Кабельная подвеска крана

Мостовые и козловые краны, как правило, имеют подвижную кабельную подвеску, которая является самым слабым местом всей электропроводки крана. При движении грузовой тележки кабельная подвеска крана скользит вслед за ней по направляющей и как следствие испытывает механические нагрузки. При неправильно спроектированной кабельной подвеске пропадание жил внутри кабеля — обычное дело, что доставляет обслуживающему персоналу немало хлопот и увеличивает простои крана. При правильной конструкции подвески кабель может служить много лет без проблем. Конструкция подвески представляет собой направляющую (например двутавр), по которой свободно перемещаются каретки с подвешенным кабелем. В зависимости от длины пролёта крана и массы кабельной подвески число кареток может варьировать (чем их больше, там меньше нагрузки испытывает каждая). Однако количество кареток также ограничено длиной «гаража» — места парковки всех кареток при полностью сложенном кабеле.

Можно выделить основные причины поломки кабеля без расстановки их приоритета:

1. Обрыв троса или цепи, связывающей между собой каретки.
2. Значительные перегибы кабеля.
3. Трение изоляции кабеля об металлоконструкции крана.
4. Обрыв кабеля при зацеплении его за выступающие части самого крана, либо окружения вблизи крана.

В первом случае при обрыве троса всё механическое натяжение при движении кабеля будет приходится на соответствующую петлю. Таким образом подвеску тянет за собой уже не трос, а сам кабель. Со временем это приведёт к обрыву жил кабеля, так как трос не только снимает механические напряжения с кабеля, но и ограничивает перегибы кабеля. При обрыве троса кабель будет сильнее вытягиваться в одном сегменте петли, увлекая за собой остальные каретки.

Второй случай связан как правило с недостаточной глубиной петли. Так при вытягивании кабеля он значительно распрямляется из сложенного состояния, имея большую амплитуду перегиба. Как известно, если долго гнуть медный провод в руках то со временем он порвётся. Тоже самое происходит с кабельной подвеской и в первую очередь с контрольным кабелем с малым сечением жил (2,5мм²). При напряжённой работе крана можно столкнуться с такими обрывами каждый день.

Третья причина связана с чрезмерно близким расположением кабеля к ограждению обслуживающей площадки либо к балке крана. При движении кареток изоляция постепенно стирается, обнажая проводники что приводит в конечном счёте к замыканию.

Последнее случается при попадании в петлю любой выступающей металлической части — это может быть часть ограждения обслуживающей площадки, выступающая часть с балки крана, оставшаяся после транспортировки и не удалённая после монтажа крана, также это могут объекты в цеху, находящиеся близко по высоте к балке крана.

Какие действия необходимо предпринять для решения этих проблем?

1. Периодические осмотры согласно графика профилактических работ позволяют своевременно выявить неисправность, описанную в первом случае и упредить скорейший износ кабеля.

2. Во втором случае, если глубина петли слишком маленькая может потребоваться замена кабеля. Уменьшение числа кареток, конечно, увеличит глубину петли в сложенном состоянии, но никак не изменит общую длину кабеля вдоль направляющей в случае, если кабель сильно распрямляется.

На рисунке показана кабельная подвеска крана в ситуации при которой кабель сильно вытягивается, условно говоря «в струну». Таким образом необходимо соблюдать условие, чтобы в полностью выпрямленном состоянии подвески высота её петель не поднималась выше половины общей высоты H от уровня пола обслуживающей площадки или от условной горизонтальной линии, проведённой по загибу петли в сложенном состоянии, и чем эта величина будет ближе к H, тем лучше. Излишне будет говорить, что в сложенном состоянии петля не должна касаться пола обслуживающей площадки.

Также можно порекомендовать примерный метод расчёта длины кабеля при известной длине направляющей L и заданной высоте H. Для этого необходимо определить сколько петель K должно быть по всей длине направляющей. Итак, как было сказано выше самым крайним случаем является соотношение глубины петли в сложенном и выпрямленном состоянии как 2 к 1, т.е. если высоту петли от уровня пола в вытянутом состоянии принять за h, то должно выполняться условие h=H/2.

H — высота направляющей от уровня пола или если пола нет, то принять высоту от условной горизонтальной линии по загибу петли в сложенном виде.

h — высота петли от уровня пола в растянутом состоянии.

L — длина направляющей.

K — число петель.

K = 0,67*(L/H) при h=H/2

K = 0,76*(L/H) при h=3H/4

K = 0,83*(L/H) при h=4H/5

Полученное значение К округлить до целого числа.

Таким образом общая длина кабеля между двумя крайними каретками будет равна:

l = 2*H*K*1,05

где l — общая длина кабеля, коэффициент 1,05 — запас 5%.

Для того чтобы получить полную длину кабеля необходимо к величине l прибавить сегмент кабеля от крайней каретки, идущей на бугель тележки и далее по кабельной трассе до электроприёмника тележки или кроссового шкафа тележки. Тоже самое с другой стороны кабельной подвески — надо добавить длину от крайней каретки до кроссового шкафа на мосту (ферме) крана, либо при его отсутствии до шкафа что определяется размерами кабельных трасс. На рисунке показана кабельная подвеска крана с пояснениями к размерам.

3. В случае трения кабеля об металлоконструкции крана необходимо принять любые меры на устранение износа изоляции кабеля: например, временно обернуть трущийся участок плотной резиной. Наконец, при необходимости потребуется внести конструктивные изменения в подвеску. Это или перенос направляющей на большее расстояние от металлоконструкций или замена кареток на неповоротные в случае если кабель трётся при повороте каретки.

4. Для избежания зацепления кабеля нужно удалить все выступающие участки металлоконструкций на пути кабеля. Если существует риск зацепления за объекты в цеху, находящиеся близко по высоте к балке крана — уменьшить глубину петель. Зацепление кабелем, а особенно кабелем большого сечения, может привести к разрушениям металлоконструкций, отрыву и загибу направляющей.

Желаем успехов в обеспечении безаварийной работы ГПМ!