На мариупольском заводе «Азовмаш» изготовлен портальный перегрузочный кран КПП-16-36-10,5 и установлен в Мариупольском государственном морском торговом порту.

Кран «Азовмаша»

На мариупольском заводе «Азовмаш» изготовлен портальный перегрузочный кран КПП-16-36-10,5 и установлен в Мариупольском государственном морском торговом порту.

Разработка подобного крана стала возможной потому, что на заводе «Азовмаш» в семидесятых годах создана серия портальных монтажных кранов КПМ-40-27-10,5 в количестве 45 штук. При этом на ЭВМ были разработаны программы по выбору четырехзвенной укосины и уравновешивающего устройства. Эти разработки и легли в основу нового крана.

Можно отметить также и то, что все металлоконструкции портальных кранов просчитаны и обоснованы на прочность, деформативность с помощью программного комплекса «Мираж», разработанного институтом НИИААС г. Киева.

К моменту создания перегрузочного портального крана КПП-16-32-10,5 была предложена методика обоснования прочности металлоконструкции крана, которая включает в себя все его основные элементы: стрелу, хобот, оттяжку, надстройку, платформу, колонну и балансирную группу. При этом учтены все жесткости входящих элементов крана. Принято во внимание наличие шарниров (подшипников) в местах соединения элементов крана между собой: хобот со стрелой, хобот с оттяжкой, стрела с платформой и т. д.

Результаты расчетов подтверждены при проведении натурных тензометрических статических и динамических испытаний металлоконструкции крана.

Испытания крана проведены испытательным центром завода «Азовмаш» — «Азовмаштест», аккредитованным в системе сертификации УкрСЕПРО.

Определение напряжений в сечениях металлоконструкции крана проводилось по методу электротензометрии, основанному на измерении электрического сопротивления тензометра при его деформации.

Необходимо отметить, что тензорезисторы устанавливались в двух группах мест металлоконструкции крана. Первая группа мест — где явно выражен изгибный и продольный характер усилий, действующих в рассматриваемом сечении. Это части стрелы, удаленные от опорных узлов и мест приложения сосредоточенных нагрузок, аналогичные части хобота, оттяжки, колонны и т. д. Вторая группа мест — где определяющим характером напряженного состояния являются всплески напряжений в местах приложения сосредоточенных нагрузок, опорных частей конструкций и т. д.

В итоге, на хобот было наклеено 17 тензодатчиков, на стрелу — 17, надстройку — 17, портал — 45, платформу — 16. Наиболее напряженным оказался портал портального крана в месте перехода колонны в ригель. При этом напряжения во всех рассмотренных вариантах оказались ниже допускаемых.

При проведении динамических испытаний тензодатчики оставили в наиболее нагруженных элементах, выявленных при статических испытаниях. Было установлено, что наибольший коэффициент динамики возникает при поворотах крана с грейфером. Этот коэффициент достигает величины 1,45. Частота собственных колебаний крана при изменении вылета стрелы составила 2,1 Гц. Время затухания колебаний крана с грузом при повороте — 18 секунд. Результаты статических и динамических тензометрических испытаний показали полное соответствие с данным расчетом и легли в основу анализа по снижению металлоемкости крана и совершенствования его конструкции.

Электрическая часть указанного портального крана поставлена финской фирмой KONE. В основу электрической схемы заложены двигатели с фазным ротором с тиристорным управлением.

Эксплуатация первого портального перегрузочного крана покажет пути конструктивного улучшения его механизмов и узлов. По требованиям заказчика возможны варианты создания и схем управления электродвигателей из отечественных комплектующих. Глобальные направления, выбранные на заводе «Азовмаш» — это снижение массы крана, ремонтопригодность и увеличение срока службы как всего крана в целом, так и его элементов.

Ю. ГУСЕВ, руководитель лаборатории испытаний и диагностики подъемно-транспортных машин ГСКТИ
Б. СУШКОВ, заведующий сектором конструкторского отдела горнорудного и подъемно-транспортного оборудования ГСКТИ