Тали и кран-балки

Тали электрические канатные являются наиболее широко известным и популярным грузоподъемным приспособлением в мире, позволяя работать с грузами массой до 100 тонн.

Еще одна достаточно популярная группа грузоподъемных устройств – электрические цепные тали, однако их грузоподъемность обычно не превышает 5 тонн.

Если продолжать сравнивать канатные и цепные тали, то очевидными станут еще несколько различий.

1. Канат имеет меньший вес по сравнению с цепью. Поэтому и все устройство весит намного меньше, чем цепная таль.
2. Канат можно считать более надежным тяговым элементом, поскольку у него не может быть слабых звеньев, как в цепи.
3. Основная скорость подъема цепных талей колеблется в пределах 2...5 м/мин, а канатных - 5...12 м/мин.
4. Канатные тали требуют более мощных двигателей для подъема, в то время как большинство цепных талей управляются непосредственно с компактного пульта управления.

Европейская технология производства

Канатные тали, разработанные по новым европейским технологиям, имели бы следующие конструктивные особенности:

• Сбоку от несущей балки располагается подъемный механизм; в качестве противовесов выступают груз и аппаратурный шкаф, находящиеся по другую сторону.
• Подъемный механизм и противовес соединены двумя штангами, которые проходят через несущие щеки ходовых тележек.
• Канат спускается с барана и огибает блок крюковой подвески; свободный конец фиксируется со стороны противовеса.
• Приводной двигатель выступает в сторону противовеса.
• Подъемный двигатель находится внутри барабана; двигатель оснащен встроенным тормозом.
• Двигатель и редуктор образуют единый приводной блок, который располагается на корпусе приводного механизма.
• При работе двигателя создается поток воздуха, который позволяет охлаждать двигатель и редуктор.
• Цепочка зубчатых колес редуктора по отношению к оси барабана развернута радиально.
• Наружная шестерня, которая расположена на выходном валу редуктора, соприкасается с зубчатым колесом в барабане.
• Барабан вращается на двух подшипниках.
• Для увеличения высоты подъема необходимо увеличить длины барабана и корпуса; размер приводного блока останется неизменным.

Такое расположение элементов позволяет изготавливать тали, по своим характеристикам превосходящие тали в классическом исполнении. Основные преимущества:

• удобство обслуживания,
• удобный доступ к шкафу электроаппаратуры,
• технологичность производства и сборки,
• взаимная независимость разных элементов конструкции,
• низкая металлоемкость,
• возможность создавать тали относительно малой длины с большой высотой подъема,
• возможность включения в конструкцию дополнительных деталей (тормоз, ограничитель грузоподъемности, двигатель с другими характеристиками и т.п.).

Однако среди отечественных производителей представленная конструкция канатных талей интереса, к сожалению, не вызвала.

Разновидности и особенности

Среди цепных талей наиболее востребованы устройства с круглозвенной сварной цепью. Однако в связи с тем, что производство таких цепей сопряжено с ярдом сложностей, в России тали данного типа не выпускаются.

Цепные тали, в силу своих свойств и особенностей, оптимально использовать для легкого режима работы, а потому им стремятся по возможности придать минимальные габариты. Это становится возможным благодаря тому, что приводная звездочка грузонесущей цепи имеет малый диаметр.

Современные цепные тали комплектуются следующим образом:

• цепь двигатель - тормоз - редуктор - звездочка располагается горизонтально и соединена с контакторами (пускателями);
• со звездочки вниз уходят ветви цепи, над звездочкой размещается приспособление для подвеса механизма к несущей конструкции (петля или крюк);
• к посту управления идет кабель, через звездочку проходит емкость для сбора цепи.

В результате конструкция тали получается довольно изящной.

Производство талей до и после развала СССР

В мире существует всего несколько десятков крупных фирм, которые занимаются серийным производством канатных и цепных талей, поскольку изготовление действительно качественных грузоподъемных приспособлений требует наличия достаточно высокого уровня производства.

В СССР были подобные предприятия, однако развал Союза привел к тому, что два крупных завода (Харьковский и Фрунзенский) оказались за рубежом, а впоследствии были практически выведены из строя. Многие заводы были просто ликвидированы, остальные резко сократили выпуск, перейдя на штучное производство.

Появились и новые производители талей: в России – Урюпинский и Брянский заводы, в Беларуси – Слуцкий, на Украине – Стахановский. Однако стремление к гигантомании и перевыполнению плана достаточно быстро привел к перенасыщению рынка продукцией и падению спроса. Именно поэтому современные производители, делая по две тали в день на универсальном оборудовании, имеют успех. Общее количество талей, которые выпускаются на всех современных заводах за год, составляет всего несколько тысяч.

Чуть позже появились новые производители электроталей и в Болгарии, зарубежные инвестиции помогли наладить выпуск изделий в достаточном количестве. На данный момент в Болгарии известны четыре производителя канатных электроталей, которые предлагают продукцию, достаточно схожую по характеристикам.

Изучая современных технологии производства, мы вынуждены признать, что конструкция талей, разработанная во «ВНИИПТМАШ» в пятидесятых годах прошлого столетия, к настоящему времени абсолютно устарела.

Причины отставания России в сфере талестроения

Отсутствие необходимой производственной базы для производства высококачественных талей обусловлено, тем, что заводы, ставшие самостоятельными производственными единицами, не имеют возможности или попросту желания найти средства на развитие.

Отрасль довольствуется скромной рентабельностью, изношенным оборудованием и низкой культурой производства. Изделиям, которые выпускаются на подобных заводах, очень далеко до европейского уровня.

В результате это может привести к тому, что отрасль машиностроения будет потеряна полностью.

Мы можем создавать машины, уступающие зарубежным по компактности и эстетическим показателям, и, в то же время, превосходящие их по цене. В то время как любая из немецких («Демаг», «Шталь», SWF), финских или болгарских фирм может изготовить таль любой грузоподъемности, в ультракомплектации, при этом красивую, легкую и по доступной цене.

Это – то, к чему должны стремиться и мы!

Сфера применения

Электротали часто используются совместно с кран-балками – легкими мостовыми кранами, подвесными или опорными. На комплектацию этих устройств уходит как минимум 90% всех выпускаемых на российских заводах и приобретаемых за рубежом талей. Тали также необходимы при использовании кранов-штабелеров, козловых кранов, консольных кранов и некоторых других приспособлений для поднятия грузов.

Конструктивные особенности зарубежных талей

Главное отличие зарубежных кранов от отечественных заключается в том, что роль несущих балок играют широкополочные двутавры, которые позволяют использовать электротали с противовесом и малым вертикальным подходом. Стыковка широкополочного двутавра с концевыми балками в одной горизонтальной плоскости, позволяет получить кран с максимально компактными габаритами.

В России краны с установленными широкополочными двутаврами не производятся серийно.

За рубежом особенно распространены легкие подвесные краны и крановые системы с закрытым профилем несущей балки. В таких малогабаритных системах целесообразно использование миниатюрных цепных электроталей грузоподъемностью 125...500 кг.

Приводы передвижения кранов

Приводы передвижения кранов отечественного производства оставляют желать лучшего: на опорных кранах они слишком громоздки, на подвесных издают слишком много шума. Приводы обоих типов, как правило, не оборудованы тормозной системой, либо имеют несовершенный колодочный тормоз.

Двигателей со встроенным тормозом малых габаритов (до 1,5 кВт) практически нет, средних габаритов – дефицитны. За рубежом каждое устройство разрабатывается индивидуально. В России же ни одна серийная грузоподъемная машина не имеет даже специального двигателя.

Механизмы с микроприводами также не получилось внедрить в производство.

Современные западные фирмы предлагают мотор-редукторы в огромном количестве вариантов. Среди них нетрудно найти достойную замену приводам отечественных приводов передвижения кран-балок.

Сейчас, когда промышленность особенно нуждается в грузоподъемной технике в связи с ускорившимся ростом, необходимо развивать и совершенствовать технологии изготовления действительно конкурентоспособных приспособлений для работы с грузами.

Проблемы, связанные с невозможностью использования отечественных кранов и комплектующих

В настоящий момент на атомных электростанциях необходимо заменить большинство кранов, среди которых преимущественную долю занимают кран-балки.

Разработка первых образцов позволила выявить, что те краны, работа которых в наибольшей степени связана с обеспечением безопасности на станции (оборудование группы А), в принципе не могут использоваться с отечественными комплектующими. Краны группы Б также невозможно использовать с отечественными электроталями и приводами. Кран-балки, изготовленные на наших заводах, могут найти применение среди кранов группы В, однако и в этом случае их использование достаточно рискованно.

Для работы предприятий металлургической промышленности необходимы краны с возможностью среднего и тяжелого режима работы с принудительным охлаждением двигателя и высокой степенью защиты шкафов электроаппаратуры. Отечественное производство не может обеспечить заводы таким оборудованием.

Техника во взрывобезопасном исполнении теперь также ввозится из Болгарии и Германии.

Пути решения проблем

Для того чтобы поднять наш уровень производства талей до европейского уровня необходимо:

• пересмотреть нормативные документы и направить усилия на стабилизацию и совершенствование серийного производства оборудования;
• начать внедрять использование мотор-редукторов, изготовленных по современным технологиям;
• начать производить тали по современным технологиям;
• описать единые технические условия, типовые программы и порядок прохождения испытаний для талей и легких кранов;
• усовершенствовать технологию производства шкафов и постов управления с высокой степенью защиты;
• разработать рекомендации по оптимальной конструкции;
• установить единый порядок контроля изготовления оборудования.

Отечественные предприятия нуждаются в надежных и удобных кран-балках по доступной цене. И должны получить их.