Кран-штабелеры мостовые и стеллажные

Управление штабелером

Управление кран-штабелером может производиться:

1. Из кабины;
2. с пола;
3. автоматически.

Управление с пола осуществляется с помощью пульта, который оборудован: рукоятками управления приводами моста и тележки, кнопками аварийного выключения оборудования и освещения крана.

Автоматическое управление осуществляется с помощью ЭВМ, что экономит время и человеческие ресурсы. Эффективность автоматизированных систем на 20% выше, чем у стандартных моделей, но в России широко не используются.

Применение кранов-штабелеров позволяет механизировать или автоматизировать склад,увеличить эффективность работы и уменьшить количество ошибок, вызванных «человеческим фактором».

Конструкция крана

Краны мостового типа — это краны, конструкция которых состоит из двух направляющих и соединяющей их балки, что по своему виду напоминает мост. На балке установлен грузоподъемный механизм. Балка движется по направляющим эстакадам с помощью специальных тележек. Таким образом мостовой кран может перемещать груз по всей площади прямоугольного помещения.

1. Мост пролетный двухбалочный с рельсом
2. Грузовая тележка
3. Концевая балка в сборе
4. Кабина управления
5. Галерея
6. Мотор-редуктор с тормозом
7. Токопроводная система типа гирлянда
8. Кабель каналы для токопроводов
9. Главный шкаф с преобразователем
10. Эл. шкаф грузовой тележки
11. Штанга для крепления токосъемника крана
12. Поворотный переключатель скоростей
13. Буфер упора крана
14. Кабина для обслуживания троллей
15. Тросоотбойник
16. Люк для входа в галерею
17. Тупиковые упоры тележки
18. Тельфер стационарный

Кран штабелер мостовой электрический подвесной для стеллажей

Среди семейства мостовых электрических кранов краны штабелеры занимают особое место, вследствие своей узконаправленной специализации. Они предназначены исключительно для работы на складах. Это могут быть любые склады, где упакованные грузы размещаются на стеллажах или многоярусных этажах.

Кран штабелер мостового типа представляет собой обыкновенный крановый мост, оборудованный подвижной грузовой тележкой с грузоподъемником вертикального типа. Подъемный механизм оснащается вилочным или специальным захватом для груза. Специальные захваты – это устройства для работы с трубами, рулонными грузами, бочками и насыпными веществами.

Перемещается мостовой кран штабелёр по крановым рельсовым путям, которые устанавливаются на конструктивных элементах зданий либо на стеллажах, если они имеют жесткую конструкцию. Зона обслуживания таких кранов, как правило, включает все пространство склада. Несколько рядов стеллажей или многоярусных укладок обслуживаются одной крановой установкой.

Базовые модели подвесных кранов штабелеров

Из всей гаммы моделей кранов штабелеров, кран штабелер мостовой электрический подвесной обладает одной из самых оптимальных конструкций. Различные модели кранов обладают разной длиной горизонтальных поперечных балок и отличаются по конструкции.

Кран штабелёр электрический мостовой подвесной с шириной несущей балки до 8 метров оборудуется несущим мостом из двутаврового профиля. При более широком пролете мост имеет ферменную трубчатую пространственную конструкцию.

Все крановые механизмы электрифицированы и оборудованы частотными регуляторами привода, как механизмы мостовых кранов обычного типа. Это позволяет изменять скорость перемещения крановых балок по горизонтали и движение грузовой каретки по двум осям очень плавно и независимо друг от друга. Любые рывки, удары или раскачивание груза исключены.

Средние технические характеристики мостовых кранов штабелеров лежат в пределах:

• Грузоподъемность: 0,5 – 2т;
• Длина пролета моста: 2,5 – 16,5м;
• Высота подъема груза: 2,8 – 6м;
• Скорость передвижения моста: 0,25м/с;
• Управление – с пола;
• Скорость поднятия груза: 0,13м/с;
• Скорость поворота колонны: 9 об/мин;
• Средняя скорость движения тележки: 0,09м/с.

Колонна крана для склада оборудуется вилочным погрузчиком, рассчитанным под размеры стандартной паллеты. Поворотные колонны работают в круговом секторе захвата и подачи груза до 360 градусов. Вилы погрузчика в большинстве случаев обычного типа. Подача паллет или упаковок производится посредством перемещения колонны вдоль горизонтально балки моста.

Особенности эксплуатации кранов штабелеров

Передвигаются штабелеры для склада по рельсовым путям подвесного типа, сделанными из двутавровой балки. Такие пути закрепляются не только на силовых конструктивных элементах перекрытий складских помещений, но и на верхних кромках конструкций стеллажей, которые должны иметь жесткую каркасную конструкцию. Для обслуживания набивных стеллажей подвесные краны могут оборудоваться подъемными конструкциями с выдвижными вилами или гидравлическими выносными конструкциями.

При обслуживании стеллажей гравитационного типа подъемники можно оборудовать роликовыми столами для быстрого перемещения упаковок при погрузке и разгрузке. Стеллажный кран может обслуживать до 10 рядов стеллажей высотой до 6 метров. При этом он управляется одним оператором с помощью наземного кнопочного пульта стационарного или подвесного типа.

Электрооборудование кранов работает от сети 380 или 220 В. Электродвигатели перемещения крановой балки могут устанавливаться как на одной, так и на двух каретках. Это зависит от ширины пролета крана и его грузоподъемности. В некоторых конструкциях подъемная колонна оборудуется роликовым шасси, которое передвигается по полу склада. Это повышает устойчивость конструкции.

При большом объеме грузооборота и необходимости быстрой обработки груза, электрические мостовые краны штабелеры могут оборудоваться двумя колоннами, которые работают независимо, или в спаренном режиме. Они могут соединяться горизонтальными штангами.

Применение кранов штабелеров оправдано в складах с постоянным движением грузов и большими стационарными потоками грузоперевозок, включенными в производственный технологический цикл. Они проигрывают мобильным штабелерам и вилочным погрузчикам в способности мгновенно перестраивать рабочий режим, но значительно выигрывают по объему обрабатываемых грузов и энергозатратам.

Виды

Спектр задач, в которых может понадобиться штабелер довольно велик. Нет универсальной техники, с помощью которой удавалось бы решать их все. Однако, существует большое количество моделей, чей ряд задач несколько ограничен спецификой применения.

Ручной штабелер на гидравлике

Его применение исключительно в узких и маленьких складских помещениях. Как правило, используется на складах аптек, небольших магазинов с большим ассортиментом различных товаров. Обладает маленькими размерами, возможностью подъема груза на высоту до 2 метров.

• Производителями заявлена максимальная нагрузка в 2.5 тонны, при этом перемещение ограничивается только физическими возможностями оператора.
• Подъем груза осуществляется посредством мускульной силы, которая появляется при использовании ручного привода, реже ножного.
• Для работы не требует особых навыков или высокой квалификации.

Штабелер электрогидравлический

В этой модели самое большое усилие расходуется непосредственно на поднятие груза, тяжести. В связи с этим, на технике установлен электрогидравлический привод комбинированного типа, который позволяет существенно облегчить работу оператору.

Наличие электродвигателя и аккумуляторной батареи прибавило к весу техники, однако, это так же позволило оператору осуществлять подъем груза на высоту до 3 метров. При этом максимальная нагрузка на эту модель может составлять 3 тонны.

• Весь процесс взаимодействия с грузом происходит без усилий оператора, за счет электропривода.
• Стоит отметить, что габариты этой модели точно такие же, как и у ручного штабелера на гидравлике.
• Добавляется сложность в виде регулярной необходимости профессионального обслуживания.

Электромеханический

Предназначен для узкого круга задач. В основном применяется в автомобильной промышленности, в местах, где продукция перемещается посредством конвейера. Виллы штабелера способны поднимать груз весом до 150 кг, все действия осуществляются за счет работы аккумулятора, и не требуют непосредственного участия оператора. Управление самой техникой осуществляется с подножки.

Сопровождаемый штабелер

Отличительной особенностью этой модели является то, что оператор управляет ей удаленно, посредством использования пульта. Он буквально сопровождает штабелер на всем пути его следования. Такой подход позволяет обезопасить сотрудника от несчастных случаев, спровоцированных падением груза с техники.

• Максимальная высота подъема составляет 5.5 метров, при этом максимальная нагрузка может достигать 3 тонны.
• Габариты так же не особо крупные, что позволяет использовать эту модель фактически во всех складских помещениях.

Штабелер со складной подножкой. Фактически, это модернизация предыдущего штабелера. Добавлена специальная подножка, которая позволяет технике двигаться одновременно с сотрудником. Подъем можно осуществлять на высоту до 3.5 метров.

Штабелер с кабиной для оператора. Дорогостоящая модель, позволяющая развивать скорость до 12 км/ч. Подойдет предприятиям, которые располагают просторными складскими помещениями, и большим товарооборотом. Имеет возможность размещения оператора в стоячем, и сидячем положении.

Поверка выбранного электродвигателя по нагреванию и по перегрузке

8.1. Проверка выбранного двигателя по нагреванию

Проверка выбранного двигателя по нагреванию осуществляется методом эквивалентного момента. Способ корректен, если скорость электродвигателя будет регулироваться преобразователем частоты, который сохраняет постоянство магнитного потока.

Поскольку, выбранный электродвигатель был спроектирован для продолжительного режима работы, а в проекте он будет работать в повторно-кратковременном режиме работы, и тот факт, что двигатель имеет самовентелируемое охлаждение, то необходимо учитывать ухудшение теплоотдачи при работе со скоростями меньшими номинальной скорости двигателя.

Таким образом, условие прохождения двигателя по нагреванию имеет вид:

Где

– эквивалентный момент:

– значение момента двигателя на одном из участков работы электропривода.

— значение номинальной продолжительности включения (ПВ), приведенного к ПВ графика:

– относительная номинальная продолжительность включения

– коэффициент теплоотдачи при неподвижном двигателе:

– относительная продолжительность включения графика, то есть это фактическое значение относительной продолжительности включения

— число рабочих участков двигателя, ;

– число всех участков работы двигателя, включая участки паузы, ;

Расчет коэффициентов теплоотдачи на различных участках работы двигателя:

Примерный график, показывающий зависимость коэффициента теплоотдачи от скорости вращения двигателя показан на рис. 1

Линейный график изменения теплоотдачи машины, при изменении скорости вращения

Рис.8.1

Таким образом, математическое описание соответствующее графику, изображенному на рис. 1, имеет следующий вид:

В переходных режимах считаем, что коэффициент теплоотдачи равен полусумме значений на конечных участках.

1) Участок разгона от нулевой скорости до максимальной:

2) Участок с установившейся максимальной скоростью:

3) Участок с установившейся пониженной скоростью:

4) Участок торможения от максимальной скорости до пониженной:

5) Участок торможения с пониженной скорости до полного останова:

Сравним значение эквивалентного момента со значение номинального момента, с учетом ухудшения теплоотдачи:

Таким образом, предварительно выбранный двигатель проходит условие по нагреванию.

Определим загруженность двигателя:

8.2. Проверка двигателя по перегрузке.

Условие прохода двигателя по перегрузочной способности состоит в том, что максимальное рассчитанное значение момента двигателя на всех участках работы не должно превышать критического значения момента.

– критическое значение момента двигателя:

— момент двигателя на участке разгона.

Сравним значения моментов:

Таким образом, предварительно выбранный двигатель проходит условие перегрузки двигателя.

Классификация

Башенные краны классифицируются по следующим показателям:

• области решаемых задач и сфере применения;
• грузоподъёмности;
• типу смонтированной башни;
• виду установленной стрелы;
• виду ходовой части;
• мобильности.

Основными сферами применения являются:

• строительство объектов различного назначения (жилые дома, промышленные объекты, гидротехнические сооружения и много другое);
• погрузка, разгрузка, перемещение груза к месту проведения работ.

Грузоподъёмность крана зависит от грузового момента, на который рассчитан данный агрегат. Например, для грузового момента, равного 10 тм, грузоподъёмность составляет 15 т, для 40 тм она уже достигает 80 т, а при 120 тм общая грузоподъёмность равна 250 т.

По мобильности такой механизм бывает стационарный или передвижной. Степень его передвижения зависит от вида ходовой части.

В зависимости от конструкции каждый кран имеет свои достоинства и недостатки. Достоинства определяются техническими характеристиками, которые указывает производитель. К недостаткам относятся те ограничения, при которых кран не в состоянии выполнять свои функции. Обычно это связано с грузоподъёмностью, мобильностью, величиной финансовых затрат на его эксплуатацию

По типу башни

Для современных изделий применяют следующие виды башен:

• постоянной длины;
• телескопические;
• подращиваемые снизу;
• с изменяемым углом поворота.

Первый тип имеет фиксированную высоту. Её устанавливают в вертикальное положение с последующей фиксацией. Башенный кран с поворотной башней способен производить вращение вокруг своей оси.

По типу стрелы

У современных агрегатов имеются следующие типы таких устройств:

• подъёмная стрела (позволяет изменять угол подъёма);
• система балочного типа;
• шарниросочленённая конструкция.

В первом типе вылет стрелы регулируется в горизонтальной плоскости с помощью поворота относительно шарнира. Они обладают высокой манёвренностью, грузоподъёмностью и большую высоту подъёма. Их достаточно легко транспортировать.

У балочных конструкций вылет стрелы регулируется благодаря перемещению тележки, оснащённой прицепным устройством. Это значительно усложняет конструкцию и увеличивает вес. Однако в этом случае увеличивается величина рабочей зоны.

Последний вид агрегатов обладает высокой универсальностью. Они способны осуществлять регулировку величины вылета стрелы обоими способами (увеличением угла подъёма и длины горизонтальной направляющей). Это расширяет их возможности, но значительно увеличивает их стоимость.

По способу установки

Типы башенных кранов имеют следующее исполнение:

• стационарное;
• самоподъёмное;
• передвижное.

К первой категории относятся механизмы, которые устанавливаются в заранее определённом месте. Без возможности перемещения. Они в основном применяются на строительных объектах.

К передвижным кранам относятся все агрегаты, оснащенные ходовой частью. Они обладают хорошей манёвренностью, что повышает их эксплуатационные возможности.

По типу ходового механизма

Для передвижных применяются различные типы ходовых устройств. Наиболее эффективными считаются:

• автомобильные и шасси на основе колёсных тележек;
• гусеничные;
• рельсовые;
• шагающие;
• пневмоколёсные.

Изделия на автомобилях или автомобильных шасси применяются для проведения погрузочно-разгрузочных работ, подъёма грузов небольшой массы на строительных площадках или логистических центрах. Башня опирается на автомобильное шасси, что позволяет достаточно легко перемещать такой механизм на большие расстояния. При необходимости проведения подобных работ на необорудованных площадках или мягком грунте применяют ходовую часть на гусеничном ходу. Они обладают меньшей подвижностью, но большей проходимостью.

Одним из оригинальных ходовых устройств, для тяжёлых механизмов, считается так называемая шагающая система. Она объединяет рельсовую конструкцию с элементами специальной опоры. Она выполнена в форме нескольких цилиндрических опорных башмаков. Перемещение всего агрегата производится с помощью электрических двигателей, приводящих в движение колёсную систему. В некоторых конструкциях в качестве двигательного механизма применяется опорная плита и две лыжи.

Наибольшее распространение получили башенные краны, движущиеся по рельсам. Их укладывают на незначительном удалении от строящегося объекта с таким условием, чтобы можно было обеспечить подъём, опускание, перемещение груза по всей строительной площадке. Расширения возможностей производится благодаря установленным рельсовым подъездным путям. Движение осуществляется с помощью электрического двигателя, приводящего в движение колёсную тележку.

Кран-штабелер

На складах с большой высотой расположения стеллажей и высокой производительностью наиболее оптимальным является применение кранов-штабелеров, которые по сравнению с другими подъемно-транспортными машинами имеют ряд преимуществ. Краны-штабелеры позволяют наиболее экономно использовать складскую площадь вследствие уменьшения ширины проходов и увеличения высоты складирования. Согласно ГОСТ 16553-88 различают две основные конструкции кранов-штабелеров – мостовые и стеллажные. Для мостовых кранов-штабелеров ширина проходов может не превышать 1,5 м, а для стеллажных кранов-штабелеров — 1..1,3 м. Высота складирования для стеллажных кранов-штабелеров может составлять 30 м и более. Краны-штабелеры создают широкие возможности для наиболее полной механизации и автоматизации подъема, транспортировки и складирования грузов, обеспечивая при этом доступность грузов и быстроту нахождения и доставки грузов.

Стеллажный кран-штабелер состоит из опорной тележки, которая передвигается по рельсам, уложенным на полу, одной или двух колонн, вертикально установленных на тележке, и каретки с грузозахватным устройством, которое перемещается по колоннам. По способу управления краны-штабелеры могут быть с ручным управлением (с пульта дистанционного управления) или из кабины оператора, полуавтоматическими, автоматическими.

1. Колонна
2. Тележка
3. Каретка
4. Грузозахватное устройство (подъемная платформа)
5. Кабина оператора
6. Верхняя направляющая с роликами
7. Механизм подъема
8. Механизм передвижения крана
9. Шкаф управления

При работе стеллажный кран-штабелер обеспечивает скорость от 1.5 м/с до 3,5 м/с, а скорость подъема груза и выдвижения грузозахватного органа варьируется от 0,1 м/с до 0,65 м/с. Грузоподъемность кранов-штабелеров зависит от типа груза и составляет от 150 до 1200 кг. Проектирование кранов-штабелеров выполняется согласно ГОСТ 28710-90.

Высокая производительность стеллажного крана-штабелера, обеспечивается большими скоростями подъема, выдвижения груза и передвижения крана-штабелера.

Мостовые краны-штабелеры — это конструкции, имеющие одно или – двухбалочный мост, по которому передвигается грузовая тележка, на которой закреплена грузовая колонна. По колонне, способной поворачиваться на 360 градусов, вертикально движется каретка с грузозахватным устройством (вилочным или специальным захватом для поддонов, коробок или рулонов).

Кран-штабелер мостового типа

Это решение особенно эффективно для складов с большим количеством товара, но с малой оборачиваемостью. Краны такого типа позволяют полностью заменить использование вилочных погрузчиков на складе, т.к. имеют возможность работать в нескольких проходах стеллажей. Таким образом, один, или несколько кранов обслуживают весь склад, что позволяет значительно сэкономить на обслуживании складского помещения, обеспечить высокую безопасность труда и избежать тяжелого ручного труда.

Мостовой кран штабелер передвигается по рельсовым путям, проложенным на строительных конструкциях здания склада, расположенных над последним рядом стеллажей, возможно размещение на стеллажи или на собственных опорах.

Размещение крана-штабелера мостового типа на стеллажах

Размещение крана-штабелера мостового типа на строительных конструкциях здания склада

Размещение крана-штабелера мостового типа на собственных опорах

Управление крана-штабелера мостового типа возможно с пола или из кабины оператора, находящейся внизу конструкции, или передвигающейся вместе с грузовой тележкой. В этом случае краны оснащаются системой видеонаблюдения. Возможны варианты полуавтоматического или полностью автоматического управления краном.

Автоматизированный складской комплекс с автоматическими кранами-штабелерами отличается высокой производительностью и эффективностью, превосходя более чем на 20% по этим параметрам классические складские системы, использующие напольные узкопроходные штабелеры или комисcионеры, а также вилочные погрузчики.

Компания МИГ

Технические характеристики

• Грузоподъемность – 160 кг.
• Скорость передвижения крана – 80 м/мин
• Скорость передвижения каретки (подъема) – 12 м/мин
• Высота подъема (по площадке кабины) – 6835 мм
• Длина пути – 25 м.
• Управление из кабины посредством джойстика.

Стеллажный кран-штабелер для комплектации со стеллажей.

Кран-штабелер применяется для размещения грузов в ячейки стеллажа и комплектации заказов оператором из кабины

Автоматизированный склад для хранения штампов с краном-штабелером мостового типа

Классификация

По конструкции краны-штабелеры делятся на стеллажные и мостовые, а также могут быть предназначены для удлиненных и нормальных грузов.

По виду грузозахватных устройств штабелеры классифицируются на:

• Вилочные;
• штыревые;
• магнитные;
• платформы.

Чаще всего используется вилочный захват размером под стандартный паллет, другие виды применяют для специфических грузов. Для работы с длинномерными грузами используют телескопические захваты, которые также могут работать с нормальными грузами.

Стеллажные

Краны-штабелеры стеллажного типа перемещаются между двумя стеллажами по рельсовому пути, уложенному на пол. Для обеспечения устойчивости верхняя часть колонны монтируется на направляющие, которые в свою очередь прикреплены к стеллажам.

Преимущества штабелеров стеллажного типа:

• высокая скорость передвижения от 1,5 м/с до 3,5 м/с;
• скорость захватного устройства составляет 0,1-0,65 м/с
• грузоподъемность варьируется от 150 до 1200 кг;
• рабочая высота (подъем грузозахватного органа) достигает 32 м.

Из-за ограниченного рабочего пространства часто требуется установка нескольких штабелеров, что увеличивает затраты на покупку и обслуживание при эксплуатации. Отлично подходят для складов с небольшим количеством грузов и высоким оборотом.

Мостовые

Подвесной мостовой кран-штабелер имеет одно- или двухбалочный мост, к которому прикреплена тележка с установленной колонной. К колонне присоединена каретка с грузозахватным органом. Вся конструкция монтируется на подкрановый путь, который может быть закреплен на специальных опорах, перекрытиях здания или непосредственно на стеллажах.

Плюсы крана-штабелера мостового типа:

• Обслуживания всей площади склада;
• отсутствие требований к напольному покрытию;
• использования более узких проходов;

Мостовые кран-штабелеры эффективны для складов с малым грузооборотом и большим количеством грузов. За счет возможности работы на большой площади, позволяют сэкономить на использовании дополнительной грузоподъемной техники.

Принцип работы подъемного крана

Подъемный кран, являясь основной грузоподъемной силой в строительстве, служит для автоматизации рабочего процесса возведения объектов промышленного и частного строительства. Принцип работы основан перемещении материалов за счет изменения параметров вылета и высоты стрелы. Работа крана состоит из основных операций, составляющих рабочий цикл:

1. захват;
2. подъем и перемещение материалов и конструкций к месту его монтажа или складирования;
3. опускание;
4. отсоединение груза от грузозахватного устройства;
5. возврат механизма в рабочее положение для повторения цикла.

Обеспечение производства работ на объекте происходит благодаря цикличному сочетанию операций в определенной последовательности.

Разновидности

Краны-штабелёры производятся двух типов:

• мостового;
• стеллажного.

Чем отличаются устройства друг от друга? Мостовой кран оснащён колонной, прикреплённой к тележке и перемещающейся балке. Он отличается мобильностью и оперативностью работы. Основной его задачей является распределение грузов по стеллажам, товаров на полках, находящихся в одном помещении. Функциональность крана-штабелёра довольно широка. В зависимости от условий эксплуатации, устройство оснащается различными типами грузозахватных механизмов. Оно способно выполнять разнообразные манипуляции: переворачивание, опорожнение ёмкостей (при работе с сыпучими и жидкими веществами), перемещение.

Краны второго типа предназначены для использования исключительно между двумя стеллажными конструкциями. Перемещение осуществляется по специальным рельсовым направляющим. Управление выполняется из кабины оператора или пультом. Приборы размещаются на постах в некоторой удалённости от оборудования. В чём заключается главное отличие двух видов штабелёров? В устройстве мостового типа колонна прикреплена к тележке, а перемещается он не по мосту (несмотря на название), а по крановым путям. Стеллажный же оснащён опорой и может работать только при условии установки между двумя складскими конструкциями. Основным назначением первого является перемещение груза в пределах помещения, а второго – автоматизация размещения на полках. Кран-балка-штабелер позволяет сэкономить место на полках и добиться максимальной наполненности конструкций для хранения товара.

Каждая единица грузоподъёмного оборудования обязательно должна быть оснащена следующими приборами и устройствами безопасности:

• ловителями кабины (в случае наличия элемента с вертикальною осью перемещения);
• аварийным тормозом;
• механическим ограничителем скорости подъема;
• предохранительными опорами тележки;
• электроблокировками;
• аварийным выключателем;
• устройством контроля натяжения троса;
• прибором определения занятости оператора (является обязательным, если она оборудована кабиной полуоткрытого типа);
• кнопкой «стоп».

Дополнительно кран может также оснащаться ремнями безопасности в кабине машиниста и другими устройствами аналогичного назначения. Такие элементы нужны для предохранения оборудования от перегрузок, обеспечения эффективности работы. Но главное их предназначение – безопасность оператора и работников, находящихся в помещении, где используется кран-штабелер. Если используется сразу нескольких аппаратов управления, требуется наличие прибора, блокирующего эксплуатацию других. Это необходимо для осуществления управления только с одного поста.