Приводы для краностроения: редукторы, двигатели, тормоза, муфты и токоподводы
Грузоподъёмные машины — мостовые, козловые, башенные, портальные, портовые и консольные краны — работают в режиме коротких циклов с большим числом пусков и реверсов в час. На каждом кране параллельно действуют три-четыре привода (подъём, передвижение моста или портала, передвижение тележки, поворот стрелы), причём привод подъёма дополнительно требует двух независимых тормозов и обгонной муфты. К этому добавляются специфические задачи открытых площадок: противоветровые захваты, токоподводы по ходу крана и регулирование скорости через крановые ПЧ.
Типовые задачи отрасли
- Привод механизма подъёма мостовых и козловых кранов грузоподъёмностью 5–500 т со скоростью 5–40 м/мин и тормозным моментом с запасом 1,75–2,5
- Привод механизма передвижения моста (главные тележки) и портала козлового крана со скоростью 30–120 м/мин, плавный пуск через ПЧ
- Привод механизма передвижения грузовой тележки по мосту — компактные мотор-редукторы 1,1–22 кВт, частые реверсы (до 360 циклов в час)
- Привод поворота, изменения вылета и подъёма стрелы башенных строительных и портальных портовых кранов
- Двухтормозная схема кранов литейных, завалочных и металлургических цехов — рабочий + аварийный тормоз с запасом 2,0 и временем срабатывания ≤ 0,2 с
- Противоветровые захваты-«storm brake» и рельсовые клещи для портальных, козловых и башенных кранов на открытых площадках
- Токоподводы по подкрановым путям — троллейные шинопроводы и кабельные тележки на длину пролёта 30–500 м
- Крановое регулирование скорости через специализированные ПЧ с режимом «крановый» (S-curve, ESP, anti-sway, нагрузочный момент)
Редукторы и мотор-редукторы
На кранах применяются три типа редукторных решений: мотор-редукторы общего назначения для механизмов передвижения и тележек (K- и HB-серии), компактные редукторы подъёма с интегрированным тормозом и встроенным посадочным местом под канатный барабан, и тяжёлые цилиндрические редукторы для портальных и судостроительных кранов с моментами до 250 кН·м. Главное отличие краностроительных редукторов — высокий сервис-фактор (SF ≥ 1,6) под пусковые удары и предусмотренная посадка под зубчатую муфту с тормозным шкивом на быстроходном валу.
Мотор-редукторы передвижения моста и тележки
Коническо-цилиндрические (K-серия) и параллельные (F-серия) мотор-редукторы устанавливаются на колёсные пары моста и грузовой тележки. На мостовых кранах большой грузоподъёмности применяется по два-четыре мотор-редуктора на мост — один на каждое ходовое колесо, что обеспечивает синхронность хода и снижает нагрузку на буксы. Для уличных кранов нужно исполнение IP55 минимум, для горячих цехов — термостойкое масло VG 220 и термосопротивления Pt100.
- — K-серия (коническо-цилиндрические) для горизонтального вала колеса
- — Передаточное отношение 25–125
- — Мощность на привод 1,1–22 кВт (тележка) и 5,5–55 кВт (мост)
- — Сервис-фактор не менее 1,6 для S4–S5
- — Посадка под мотор с интегрированным тормозом
Редукторы подъёма мостовых и козловых кранов
Двух- или трёхступенчатые цилиндрические редукторы с шевронной выходной ступенью и встроенным канатным барабаном. На быстроходном валу — посадка под зубчатую муфту с тормозным шкивом, на тихоходном — под барабан или открытую зубчатую передачу. На критичных подъёмах (литейные, завалочные краны) применяется два независимых редуктора с разделённой кинематикой для отказоустойчивости.
- — Передаточное отношение 16–63
- — Выходной момент 10–250 кН·м
- — Сервис-фактор ≥ 2,0 для металлургических кранов
- — Совместимость с зубчатой муфтой YONGJING GIICL и тормозным шкивом
- — Картерная или принудительная смазка с фильтром и магнитной пробкой
Редукторы поворота и подъёма стрелы башенных и портовых кранов
Цилиндро-планетарные блоки с большими передаточными числами и встроенным аварийным тормозом. Поворотный привод башенного крана работает в условиях ветровых нагрузок на стрелу, поэтому редуктор подбирается с запасом по радиальной нагрузке на выходном валу и обязательно комплектуется обратным тормозом для удержания стрелы при отключении питания.
- — Передаточное отношение 80–315 (поворот) и 40–125 (вылет)
- — Удержание момента при отключении питания (встроенный тормоз)
- — Допустимая радиальная нагрузка на выходном валу с учётом ветровой
- — Уплотнения под наружную установку, IP65
Тяжёлые редукторы портовых и судостроительных кранов
На портовых перегружателях, причальных и судостроительных кранах грузоподъёмностью от 100 т применяются тяжёлые цилиндрические редукторы серии CGC H/B/K с моментами до 1 МН·м и сервис-фактором не ниже 2,5. Работают в условиях морского воздуха с повышенной коррозионной нагрузкой — требуется покрытие C5-M и сапун с осушителем.
- — Выходной момент до 1 МН·м
- — Антикоррозионное покрытие C5-M (морская среда)
- — Принудительная циркуляционная смазка с маслоохладителем
- — Контроль вибрации и температуры подшипников
- — Сапун с фильтром-осушителем
Мотор-редукторы консольных и колонных кранов
Компактные мотор-редукторы с встроенным электромагнитным тормозом для механизма поворота стрелы консольного и колонного крана. Работают в режиме коротких пусков с углом поворота 180–360°, обычно с переменной скоростью через ПЧ для плавного позиционирования.
- — Червячные или коническо-цилиндрические мотор-редукторы
- — Встроенный электромагнитный тормоз
- — Совместимость с ПЧ для регулирования скорости поворота
- — Мощность 0,55–7,5 кВт
Электродвигатели крановые
Крановый асинхронный двигатель отличается от общепромышленного повышенным пусковым моментом (1,8–2,8 номинального), увеличенным скольжением (5–8 %) и тепловым запасом для повторно-кратковременного режима S3–S5 с относительной продолжительностью включения 25 %, 40 % или 60 %. На современных кранах общепромышленные крановые двигатели работают в паре с ПЧ — это снижает токовые удары на сеть и обеспечивает плавный разгон без раскачивания груза.
Крановые двигатели механизма подъёма
Серия WOLONG YZR/YZP — крановые асинхронные двигатели с фазным или короткозамкнутым ротором, мощностью 1,5–250 кВт, классом изоляции H, режимом S3–S5 (ПВ 40 %). Применяются с ПЧ INVT/INOVANCE крановой серии в режиме регулирования момента. Для редкоиспользуемых кранов (резервные, ремонтные) — короткозамкнутые двигатели с прямым пуском через контактор.
- — Пусковой момент ≥ 2,0 от номинального
- — Класс изоляции H, режим S3–S5 ПВ 40 %
- — Встроенный электромагнитный тормоз или посадка под внешний
- — Класс защиты IP54 (закрытый цех) — IP55 (открытая площадка)
- — Энкодер для замкнутой системы регулирования скорости
Двигатели механизмов передвижения
Двигатели механизмов передвижения моста и тележки работают в режиме частых пусков и реверсов (до 360 циклов в час), требуют повышенного пускового момента и хорошего теплового баланса. На мостовых кранах большой грузоподъёмности применяется до четырёх двигателей синхронно — синхронизация обеспечивается через крановый ПЧ в режиме master/slave.
- — Режим S4 ПВ 40 % с числом пусков до 360 в час
- — Пусковой момент ≥ 1,8 от номинального
- — Совместимость с крановым ПЧ (изоляция NEMA MG1 Part 31)
- — Встроенный или приставной тормоз с электромагнитным толкателем
Общепромышленные двигатели на вспомогательных приводах
Двигатели насосов гидропривода, вентиляторов охлаждения, лебёдок ремонтных площадок — это область общепромышленных двигателей серии HUALI YE3/YE4 и WOLONG YE. Здесь не требуется крановый режим, важны IP55 и класс энергоэффективности IE3.
- — Класс энергоэффективности IE3 (IE4 опционально)
- — Режим S1 непрерывный
- — IP55, класс изоляции F
- — Стандартная монтажная конструкция IM1001/IM3001
Двигатели башенных и портальных строительных кранов
На башенных кранах двигатель механизма подъёма работает с ПВ 60 % и более, поэтому к стандартному крановому исполнению добавляется усиленное охлаждение (IC411 с раздувом) и термосопротивления на обмотке и подшипниках. Двигатели поворота — двухскоростные асинхронные или односкоростные с ПЧ для плавного выхода на номинал и точного позиционирования стрелы.
- — Режим S3 ПВ 60 % (подъём башенного крана)
- — Двухскоростные обмотки 4/24, 8/32 (поворот) или ПЧ
- — Защита от конденсата (антиконденсатные нагреватели)
- — Класс защиты IP55, класс изоляции H
Тормоза рабочие, аварийные и противоветровые
Тормозная система крана состоит из трёх контуров: рабочие тормоза на каждом приводе (подъём, передвижение, поворот), аварийный тормоз на барабане лебёдки подъёма для критичных грузов и противоветровая защита от угона по рельсам. На кранах металлургических цехов с разливочными ковшами применяется двухтормозная схема — два независимых рабочих тормоза, каждый из которых рассчитан на удержание полного груза с запасом 1,75–2,0. На башенных и портальных кранах добавляется автоматический рельсовый клещевой захват, срабатывающий при шквальном ветре или отключении питания.
Рабочие тормоза механизмов передвижения и тележек
Колодочные тормоза HUAWU TKT/TKK с электрогидравлическим толкателем серии Ed-30 — Ed-201 устанавливаются на тормозном шкиве зубчатой муфты быстроходного вала. Замыкание происходит за счёт пружины при пропадании питания, размыкание — толкателем. Время срабатывания 0,1–0,3 с. На современных кранах с ПЧ часто применяются дисковые тормоза YPZ2/YWZ5 — компактнее и точнее по времени срабатывания.
- — Тормозной момент с запасом 1,5–1,75 от номинального
- — Время срабатывания при отключении питания ≤ 0,2 с
- — Электрогидравлический толкатель Ed-30 — Ed-201
- — Концевой выключатель контроля износа накладок
- — Возможность ручного растормаживания
Двухтормозная схема механизма подъёма литейных и завалочных кранов
На кранах с разливочными ковшами и завалочными корзинами применяется двухтормозная схема: два независимых тормоза HUAWU YPZ2 (дисковый) или YWZ5 (колодочный с электрогидротолкателем) на одной канатной лебёдке. Запас по моменту каждого тормоза 1,75 от номинального — то есть любой из двух способен удержать полную нагрузку. Замыкание при пропадании питания ≤ 0,15 с. Сертификация по ГОСТ 31303 для металлургических кранов.
- — Запас тормозного момента ≥ 1,75 на каждый тормоз
- — Два независимых контура управления и питания
- — Время срабатывания ≤ 0,15 с
- — Класс защиты IP55, температура среды до +60 °C
- — Сертификация по ГОСТ 31303
Противоветровые тормоза-захваты портальных, козловых и башенных кранов
Рельсовые клещевые захваты типа «storm brake» — JINGU CWZ или ZHONGHAI SB — устанавливаются на тележках портального и козлового крана и фиксируют его на подкрановых рельсах при ветре свыше уставки. Срабатывают автоматически по сигналу анемометра (обычно при ветре ≥ 15 м/с в рабочем режиме и ≥ 20 м/с в нерабочем) или при отключении питания. Удержание расчётного крана при шквале до 35 м/с.
- — Удержание при ветре до 35 м/с
- — Автоматическое срабатывание по сигналу анемометра
- — Резервное питание от UPS на аварийное замыкание
- — Пневматическая или гидравлическая разблокировка
- — Сертификат CE и совместимость с системой ПЛК крана
Взрывозащищённые тормоза и тормоза для агрессивных сред
Краны химических, нефтехимических и шахтных производств комплектуются взрывозащищёнными тормозами ZHONGHAI с маркировкой Ex d IIB T4. Электрогидравлический толкатель и катушка размещены в оболочке, выдерживающей внутренний взрыв без передачи во внешнюю среду. Контроль износа накладок выведен через искробезопасные цепи на ПЛК.
- — Маркировка Ex d IIB T4 (или выше под проект)
- — IP66 для оболочек толкателя и катушки
- — Искробезопасные цепи контроля износа и положения
- — Совместимость с зонами 1 и 2 по ГОСТ Р 51330
Обгонные муфты-backstop приводов подъёма
Обгонные муфты TIANIU устанавливаются между двигателем и редуктором подъёма наклонных конвейерных кранов или ленточных подъёмников и предотвращают самопроизвольный обратный ход груза при отключении или поломке тормоза. Работают как страховочный контур к основному и аварийному тормозам.
- — Допустимый момент с запасом ≥ 1,5
- — Совместимость с редуктором по диаметру вала и шпонке
- — Низкий момент проворота в свободном направлении
- — Срок службы ≥ 20 000 циклов реверса
Муфты и токоподводы
Зубчатые барабанные муфты с тормозным шкивом — основа кинематики крановых приводов: они одновременно компенсируют смещения валов после монтажа и теплового расширения и служат посадочным местом для рабочего тормоза. На механизмах передвижения часто применяются упругие пальцевые муфты с тормозным шкивом для демпфирования ударных нагрузок. Отдельная позиция краностроительной обвязки — токоподводы по подкрановым путям и кабельные тележки тележки крана.
Зубчатые муфты с тормозным шкивом
Барабанные зубчатые муфты YONGJING GIICL и LONGXUAN WGZ с интегрированным тормозным шкивом устанавливаются между двигателем и редуктором подъёма. Зубчатый венец компенсирует радиальные, осевые и угловые смещения валов до 1,5°, тормозной шкив принимает рабочий тормоз. Одно изделие выполняет две функции — это экономит место в стеснённых габаритах крановой лебёдки.
- — Момент 5–125 кН·м
- — Компенсация угла смещения до 1,5°
- — Тормозной шкив диаметром 200–800 мм
- — Балансировка G6.3 при окружной скорости > 15 м/с
- — Густая смазка через тавотницу с интервалом 6 месяцев
Упругие пальцевые муфты с тормозным шкивом
Упругие пальцевые муфты LONGXUAN LX/LMC с тормозным шкивом применяются на механизмах передвижения и тележках кранов. Эластичные втулки демпфируют пусковые удары и компенсируют небольшие радиальные смещения, тормозной шкив принимает колодочный тормоз TKT/TKK с электрогидротолкателем.
- — Момент 1,6–25 кН·м
- — Компенсация радиального смещения 0,2–0,5 мм
- — Тормозной шкив 100–500 мм
- — Срок службы эластичных элементов ≥ 30 000 ч
Троллейные шинопроводы по подкрановым путям
Бесшовные троллейные шинопроводы ANNENG серии AN — основной способ токоподвода к мостовому или козловому крану по длине пролёта 30–500 м. Изолированный проводник в защитной оболочке, токосъёмник на каретке движется вдоль шинопровода. Силовой канал на 100–1 250 А + 4 информационных линии. Совместимы с системой управления краном по протоколу Profibus или Modbus.
- — Сила тока 100–1 250 А (зависит от мощности крана)
- — Длина пролёта 30–500 м (с разрывами на температурные швы)
- — IP23 (закрытый цех) или IP55 (улица, под навесом)
- — Запас 4 информационные линии для управления и связи
- — Сертификация ТР ТС 004/2011
Кабельные тележки и кабельные барабаны грузовой тележки
Питание грузовой тележки по мосту крана и кабины оператора подаётся через кабельные тележки ANNENG, движущиеся по С-образному профилю или круглому канату. Для длинных пролётов и козловых кранов с большим ходом применяются моторизованные кабельные барабаны с подпружиненной намоткой кабеля.
- — Грузоподъёмность тележки 5–50 кг (под пакет кабелей)
- — Скорость передвижения до 120 м/мин
- — Совместимость с С-профилем или круглым тросом 6–12 мм
- — Возможность размещения кабелей силовых и управления раздельно
Зубчатые муфты тяжёлых портовых кранов
На портальных портовых, судостроительных и контейнерных кранах между двигателем и редуктором подъёма устанавливаются зубчатые барабанные муфты YONGJING GIICL увеличенного типоразмера на моменты 100–500 кН·м с двухвенцовым исполнением для компенсации больших угловых смещений. Уплотнения — морского исполнения с защитой от соляного тумана.
- — Момент 100–500 кН·м
- — Двухвенцовое исполнение (компенсация углового смещения до 1,5°)
- — Уплотнения, стойкие к соляному туману
- — Густая смазка с интервалом 3 месяца (морская среда)
- — Совместимость с тормозным шкивом и аварийным тормозом
Галерея применений
Наши решения для отрасли
Бренды портфеля SDS, которые покрывают типовые применения в этой отрасли.
- BONENGмотор-редукторы K и HB для механизмов передвижения моста, тележки и поворота консольных кранов; индустриальные редукторы с интегрированным тормозом
- CGCтяжёлые редукторы H/B/K серий для портальных, портовых и судостроительных кранов с моментами до 1 МН·м, антикоррозионное исполнение C5-M
- WOLONGкрановые двигатели YZR/YZP с пусковым моментом ≥ 2,0 для механизмов подъёма и передвижения, общепромышленные YE3 для вспомогательных приводов
- HUALIобщепромышленные двигатели IE3/IE4 для насосов гидропривода, вентиляторов охлаждения и вспомогательных лебёдок крана
- HUAWUрабочие и аварийные тормоза YPZ2/YWZ5 для двухтормозной схемы литейных и завалочных кранов, электрогидравлические толкатели Ed-30 — Ed-201
- JINGUпротивоветровые тормоза-захваты CWZ для портальных и козловых кранов, дисковые рабочие тормоза для механизмов подъёма
- ZHONGHAIвзрывозащищённые тормоза Ex d IIB T4 и противоветровые захваты SB для кранов химических производств и открытых площадок
- YONGJINGзубчатые барабанные муфты GIICL с тормозным шкивом — основа кинематики приводов подъёма крана
- LONGXUANупругие пальцевые муфты LX/LMC и зубчатые WGZ с тормозными шкивами для механизмов передвижения моста и тележки
- TIANIUобгонные муфты-backstop для приводов подъёма наклонных конвейерных кранов и страховки от обратного хода груза
- ANNENGтроллейные шинопроводы AN бесшовные на 100–1 250 А и кабельные тележки для токоподвода по подкрановым путям и грузовой тележке
- INVTкрановые ПЧ серии GD300-Crane с режимами anti-sway, S-curve и нагрузочного момента для механизмов подъёма и передвижения
- INOVANCEкрановые ПЧ MD500-Crane c двухпроцессорным управлением и встроенным тормозным транзистором для режимов S3–S5