Ein Portalkran ist ein Flurförderzeug mit großer Tragfähigkeit. Auf dem Portal ist eine massive Schwenkkonstruktion installiert, die sich entlang der Schienen bewegt. Diese Technik wird weiter verwendet offene Bereiche weil es ein großes Gewicht und große Abmessungen hat. Portalkrane haben je nach Ausführung unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten.

Einsatz von Portalkränen

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Merkmale von Hafenportalkranen

Hafenmobilkräne werden für Container und andere schwere Lasten eingesetzt. Zu ihren Merkmalen:

• Tragfähigkeit - 1,5-2 Tonnen;
• Abfahrt - 15-40 m;
• Verfügbarkeit von Ersatzgeräten.

Maschinen mit einer Tragfähigkeit von mehr als 3 Tonnen sind in der Regel mit Stückguthaken und Greifern ausgestattet. Greifer werden in begrenztem Umfang verwendet, die meisten Hebebühnen sind nur mit einem Haken ausgestattet. Die Ladekapazität bleibt in der Regel bei allen Abfahrten konstant.

Unter den modernen Mobilkranen sind vor allem universelle Modelle gefragt, die für alle Hafenarbeiten geeignet sind. Sie zeichnen sich durch hohe Effizienz und Produktivität aus, bewältigen schwere Lasten schnell und effizient.

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Beschreibung des Portaltransferkrans

Der Kran besteht aus einem auf vier Laufkatzen montierten Portal und einem Drehteil.

Das Portal ist zweigleisig mit einer Spurweite von 10,5 m oder dreigleisig mit einer Spurweite von 15,3 m.

Jedes Fahrwerk, das Teil des Kranbewegungsmechanismus ist, hat einen eigenen Antrieb. Die Laufkatzen sind mit handbetätigten Schienengriffen ausgestattet, die den Kran im Ruhezustand vor Windhijacking schützen.

Der Schwenkteil des Krans ruht auf dem oberen Teil des Portals durch die Schwenkvorrichtung, die Folgendes umfasst: ein klappbares Solarauslegersystem, eine Plattform, einen Rahmen, eine Maschinenkabine, eine Steuerkabine. Auf dem Drehteil befinden sich Mechanismen zum Anheben, Drehen und Ändern der Reichweite sowie Vorrichtungen und Vorrichtungen, die den Betrieb der Kranmechanismen sicherstellen und diese steuern.

Das Auslegersystem besteht aus einem Pfeil, einem Stamm, einem Seilspanner und einem Kipphebel mit einem Gegengewicht, die aneinander angelenkt sind. Das Wippen-Gegengewicht soll das Auslegersystem ausbalancieren. Das Auslegersystem sorgt für eine nahezu horizontale Bewegung der Last, wenn die Reichweite geändert wird.

Die Abfahrtsänderung erfolgt durch einen Zahnstangenmechanismus, dessen Antrieb sich an der oberen Halterung des Rahmens befindet.

Die Drehung des Krans erfolgt durch einen auf der Plattform installierten Drehmechanismus.

Schwenkvorrichtung in Form eines Mehrrollenkreises, basierend auf einer kreisförmigen Schiene, montiert am Kopf des Portals.

Der Hubmechanismus ist in Form von zwei Eintrommelwinden ausgeführt und für die Arbeit mit einem Greifer und mit einer Hakenaufhängung ausgelegt.

Der Hakenmodus sieht den Betrieb von zwei Winden und einer Winde vor. Um eine Überlastung zu vermeiden, ist am Kran ein Lastbegrenzer verbaut.

Um das Anheben der Last in der Höhe zu begrenzen sowie die Änderung der Abfahrt und Bewegung des Krans zu begrenzen, sind Endschalter installiert.

Der mit Kränen gelieferte Satz Hebevorrichtungen umfasst einen Greifer und eine Hakenaufhängung.

Der Antrieb aller Mechanismen ist elektrisch. Der Kran wird über ein flexibles Kabel von Bodenlautsprechern mit Strom versorgt. Die Länge des Kabels ermöglicht es dem Kran, sich vom Dispenser aus 50 m in jede Richtung zu bewegen. Zum Aufwickeln des Kabels ist auf dem Spannportal eine Kabeltrommel installiert.

Der Kran wird von einem Kranführer aus einer Steuerkabine gesteuert, die sich auf einer Drehscheibe befindet.

Der Kransatz enthält Ersatzteile und Werkzeuge, deren Listen in der mit dem Kran gelieferten technischen Dokumentation enthalten sind.

Gerät und technische Spezifikationen Lasthebekran "GANTs" und einer seiner Mechanismen

Grundausrüstung. An den Mechanismen zum Anheben der Last und Schließen des Greifers sowie am Mechanismus zum Bewegen des Krans sind zwei Elektromotoren installiert, an den Mechanismen zum Drehen und Ändern der Reichweite des Auslegers - jeweils einer. Elektromotoren werden aus einem Dreiphasen-Wechselstromnetz mit einer Spannung von 380 V „gespeist“. Elektromotor-Steuerkreise werden über einen Abwärtstransformator mit Wechselstrom mit einer Spannung von 110 V „gespeist“. Elektromotoren der Rotations- und Bewegungsmechanismen des Krans - Flansch: Rotationsmechanismus - vertikale Ausführung, Bewegungsmechanismus des Krans - horizontal.

Die Bremsen der Mechanismen zum Heben der Last und zum Schließen des Greifers haben einen zusätzlichen hydraulischen Pedalantrieb zum mechanischen Bremsen der Mechanismen beim Absenken der Last bei niedrigen Geschwindigkeiten. Die Bremse des Wendemechanismus mit hydraulischem Pedalantrieb hat eine mechanische Verriegelung. Das Bremspedal ist mit einem Schalter verriegelt, der automatisch den Elektromotor des Mechanismus abschaltet, wenn das Bremspedal gedrückt wird. Der Schraubenstopper an den Drehmechanismen und der Änderung der Reichweite des Auslegers dient dazu, sie für lange Zeit zu verlangsamen.

Die elektrischen Antriebe aller Mechanismen werden von magnetischen Controllern gesteuert. Zusätzlich ist an den Kränen ein Differentialgerät installiert, um die Steuerung der Greiferwinden zu automatisieren.

Elektrische Zusatzausrüstung. Elektromotoren aller Kranmechanismen mit Ausnahme des Bewegungsmechanismus verfügen über einen individuellen dreiphasigen Schutz gegen Kurzschlussströme - Sicherungen. Fahrgetriebemotoren, ausgenommen persönlicher Schutz, und haben eine gemeinsame.

Die Kontakte der Maximum-Thermo-Relais sind in Reihe in die Stromkreise der Spulen der Sperrrelais der entsprechenden Elektroantriebe geschaltet. Der Betrieb des maximalen Thermorelais bewirkt, dass der entsprechende elektrische Antrieb abgeschaltet wird; die anderen elektrischen Antriebe des Krans bleiben eingeschaltet.

An den Mechanismen zum Heben der Last und zum Schließen des Greifers, zum Ändern der Reichweite des Auslegers, sind Endschalter installiert, die die Bewegung des Lastgreifkörpers und die Reichweite des Auslegers in beide Richtungen begrenzen.

Die Seiltrommel hat zwei Endschalter: Einer wird durch das Gegengewicht der Trommel aktiviert, der andere durch die Seilspannung. Zusätzlich sind am Kranfahrwerk zwei Endschalter installiert, die mit der Spule des Blockierrelais des Fahrwerks in Reihe geschaltet sind und den Stromkreis dieses Relais unterbrechen, wenn die Schienengriffe geschlossen sind.

Die Heuler am Kran werden durch den Schalter des elektrischen Antriebs des Bewegungsmechanismus eingeschaltet, die Sirene wird vom Kranführer aus der Steuerkabine eingeschaltet. In der Steuerkabine und am Bein des Portals ist ein Telefonapparat installiert.

Der Traglastbegrenzer in Hebel-Feder-Ausführung sperrt die Hebe- und Schließmechanismen des Greifers in Heberichtung, wenn das Gewicht der angehobenen Last die Nenntragfähigkeit des Krans um 15 % übersteigt. Die Betriebsgrenze des Begrenzers unterbricht den Stromversorgungskreis der Relaisspule für die Nullblockierung der Mechanismen zum Heben der Last und zum Schließen des Greifers - die Last kann abgesenkt werden.

Auf dem Portal befinden sich vier Lampen mit 60-W-Lampen zur Beleuchtung der Gänge, die von einem Abwärtstransformator gespeist werden. Zur Ausleuchtung der Kranbahnen ist das Portal mit vier Scheinwerfern mit 500-W-Lampen und zwei Steckdosen ausgestattet. Am Ausleger befindet sich ein Suchscheinwerfer mit 100-W-Lampe, zwei Scheinwerfer unter der Kranführerkabine, drei Deckenlampen im Maschinenraum und eine Deckenlampe mit 60-W-Lampen im Steuerstand. Zur Beleuchtung der Durchgänge sind vier Lampen mit einer 60-W-Lampe am Drehteil des Krans angebracht.

Elektroantrieb zum Heben und Senken der Last, Schließen und Öffnen des Greifers. Zur bequemen Steuerung von Elektroantrieben und elektrischen Zusatzausrüstungen des Krans befinden sich alle direkten Steuergeräte in der Steuerkabine.

Die Stromversorgung der elektrischen Antriebe der Mechanismen wird von der Hauptmaschine im Steuerstand eingeschaltet. Steuerkreise zum Testen enthalten eine spezielle Taste. Die Steuerung der elektrischen Antriebe der Mechanismen zum Heben der Last und zum Schließen des Greifers erfolgt über Steuerungen mit denselben asymmetrischen Schaltungen, einer Differentialvorrichtung und einem Fußschalter Automatische Operation mit Greifer.

Die Differentialvorrichtung, die mechanisch mit den Trommeln der Greiferwinde verbunden ist, ist so konstruiert, dass sie: den Motor des Hebemechanismus zum Heben und Senken automatisch einschaltet, nachdem die Greiferwinde in der Luft geöffnet ist; Abschwächen der Eigenschaften des unterstützenden Motors am Ende des Schöpfvorgangs.

Der Fußschalter dient zum Trennen vom Netz und zum Freigeben des Motors des Hubwerks während des Schöpfens für ein besseres Eintauchen des Greifers in die Last.

Das Heben und Senken der Last erfolgt, wenn die Griffe beider Steuerungen auf die äußerste Position eingestellt sind; unter Beibehaltung der Nenndrehzahl. Zwischenpositionen der Steuerungen in Aufwärtsrichtung werden verwendet, um die Last über kurze Strecken zu bewegen und reduzierte Geschwindigkeiten zu erhalten, und in Absenkrichtung - um erhöhte Geschwindigkeiten und einphasiges Bremsen zu erhalten.

Um den Greifer mit einer Last zu schließen, werden zwei Methoden verwendet:

· Drücken des Schaltpedals und anschließendes Überführen der Griffe beider Steuerungen in die Arbeitsposition. In diesem Fall beginnt sich der Greifer nach dem Schließen automatisch zu heben, wonach der Fuß vom Pedal genommen werden kann.

· Überführen des Griffs des Steuergeräts in die Arbeitsposition. In diesem Fall muss zum Anheben des gefüllten Greifers vor dem Schließen der Griff des Steuergeräts mit dem Griff eines anderen Steuergeräts kombiniert werden

Kranfahrmechanismus. Der Schalter zur Steuerung des Elektroantriebs des Kranfahrwerks hat eine symmetrische Schaltung, die in beide Richtungen gleichermaßen wirkt.

Gerät. Der Bewegungsmechanismus des Portalkrans besteht aus Laufwagen, die unter jedem Bein des Portals angeordnet sind. Die Fahrgestelle sind mit den Beinen durch Stützvorrichtungen verbunden, die die Bewegung des Krans entlang gekrümmter Bahnen und seine Wendung zu senkrechten Bahnen sowie das Lösen des Wagens unter dem Portalbein zur Reparatur gewährleisten. Die Ausgleichsaufhängung der Räder jedes Drehgestells und ihre gelenkige Verbindung mit der Stützvorrichtung dienen dazu, den Druck gleichmäßig auf alle Laufräder zu verteilen und besser überwinden Unregelmäßigkeiten in den Kranbahnen.

Beim „GANTs“-Kran besteht der Bewegungsmechanismus aus vier Fahrwerken, von denen zwei angetrieben werden. Fahrwerke - dreirädrig ausbalanciert mit vertikalem Scharnier.

Am Antriebsschlitten ist der Flanschmotor der elastischen Kupplung mit einem horizontalen Kegelstirnradgetriebe verbunden. Der Mechanismus wird durch eine Zweibackenbremse mit einem elektrohydraulischen Drücker gebremst. Der Motor und die Bremse sind auf dem Getriebegehäuse montiert, das auf dem Drehgestellrahmen montiert ist.

An den Kranfahrwerken befinden sich zwei diebstahlsichere Schienenklemmen. Die wichtigsten Greifelemente: Spindel, Endschalter zum Schließen des Steuerkreises, Anschlag, Distanzkeil, Hebel. Die Greifer werden manuell bedient. Bei geschlossenen Griffen ist der Steuerstromkreis der Elektromotoren des Fahrantriebs geöffnet

Technischer Service. Die Wartung des Kranbewegungsmechanismus findet jede Schicht statt, bei TO-1 werden die Komponenten des Mechanismus, der Schienengreifer und der Kabeltrommel inspiziert, dann wird der Mechanismus in Aktion getestet. Überprüfen Sie monatlich die Bremsen, Hülsen- und Stiftkupplungen, die Achsen der Laufräder und Ausgleicher, die Finger der Schienengriffe. Alle drei Monate wird der Mechanismus untersucht, um beschädigte Elemente, Risse und Korrosion zu erkennen. Überprüfen Sie die Festigkeit der Gewindeverbindungen des Mechanismus mit der Metallstruktur des Drehgestells sowie der Zahnkränze an den Laufrädern. Der Verschleiß der Verzahnung und Zahnräder offener Getriebe sollte jährlich überprüft werden. Während des Betriebs sollten die Komponenten des Mechanismus in strikter Übereinstimmung mit den Schmierplänen oder geschmiert werden technische Dokumentation Kran.

Portalkran ist Heben Schwenkvorrichtung. Die Bewegung in einer horizontalen Ebene erfolgt auf Schienen oder pneumatischen Rädern. Diese Geräte werden für Be- und Entladevorgänge im Hafen, Bau von Liegeplätzen, Dämmen verwendet.

Portalkräne unterscheiden sich im Design Drehteil und Pfeiltyp. Die Hauptknoten von Portalkranen sind:

Im Zusammenhang mit dem Einsatz von Portalkranen bei Installations- und Montagearbeiten, Schiffsbau, großen Wasserbauwerken sind die Anforderungen an diese in letzter Zeit stark gestiegen. Moderne Modelle, Stützlastkapazität bis 400t mit einer Reichweite von bis zu 50 m.

Hauptelemente von Portalkranen

Im Allgemeinen besteht ein Portalkran aus:

beine - ein Element mit einem Wagen auf Schienen oder pneumatischen Radführungen. Anzahl der Beine es kann unterschiedlich sein, von 4 bis 16. An den Wagen muss eine Diebstahlsicherung (Capture), ein Motorantrieb installiert sein.

Kopf - eine Plattform, auf der der Turm installiert und die Beine des Krans miteinander verbunden sind. Kopfform Kranportal mit einem Verfahrweg von bis zu 10,5 Metern. Außerdem ist der Kopf das tragende Hauptelement, das die Hauptlast aufnimmt.

Dirigent - Stromkabel, die an einem der Beine des Krans befestigt ist. Wenn sich der Kran bewegt, rollt er auf oder ab. Auch der Strom zum Portalkran kann über die Laufkatze übertragen werden, jedoch wird diese Bauart selten verwendet. Nur wenn die Möglichkeit eines Stromkabelbruchs besteht.

Das Drehelement ist ein Kreis auf den am Kopf montierten Rollen. Die Hauptfunktion ist die Bereitstellung Krandrehung um seine Achse. Außerdem überträgt das Drehelement die Hauptlasten auf den Kopf.

Pfeil - ein Element mit einem Greifmechanismus für horizontal und vertikal Fracht bewegen. Es hat ein Gegengewicht, wodurch das Gleichgewicht erreicht wird.

Portalkrantypen nach Anwendung

Laden - am häufigsten. Sie sind in Häfen und großen Lagerhäusern zu finden. Ausgestattet mit Greifern oder Haken zum Bewegen Stück oder Masse Waren. Die Tragfähigkeit solcher Kräne beträgt 1,5 bis 30 Tonnen.

Montage - Sie können sie oft finden in Werften. Unterscheidungsmerkmal- große Tragfähigkeit bis 160 Tonnen und hohe Beine. Werden auf die Beförderung von Fracht mit hoher Verantwortung angewendet.

Bau - verwendet für allgemeine Bauarbeiten im Wasserbau. Kann zum Verlegen von Beton verwendet werden. Sie zeichnen sich durch eine hohe Warenbewegungsgeschwindigkeit von bis zu 20 Tonnen in einer Entfernung von bis zu 65 m aus.

Arten von Portalkranauslegern

Gerader Ausleger – die Reichweite des Auslegers bleibt unverändert

Artikuliert - mit flexible Klammer, geradliniger Stamm, Nivellierblöcke. All dies dient dazu, die Abflughöhe zu verändern.

Arten von Portaldesigns

Rahmen - Beine sind paarweise verbunden

Rahmenturm - das gleiche wie Rahmen, aber die Beine reichen bis zum Rahmen des Turms

Rahmendiagonale - jedes Bein schließt sich separat an an die Querlatte

Gitter - Jedes Bein des Krans ist eine separate Struktur

Anzahl der Stützbeine

Zweibeiner

Vierbeiner

Mehrpedal

Art des Fahrwerks

Schiene - bewegt sich entlang der verlegten Schienenstrecke

pneumatisches Rad - bewegt sich auf Rädern mit der Fähigkeit zu drehen

Wenn Sie eine Hafenstadt besucht haben und direkt auf den Hafen achten, können Sie immer den sogenannten Hafenkran am Horizont sehen. Ohne diese Hebemaschinen ist es einfach unrealistisch, sich nicht nur Meer- oder Flusstore vorzustellen, sondern auch die Baustelle von Wasserbauwerken, Schiffbauunternehmen. Wir werden im Artikel ausführlicher auf diese Einheiten eingehen.

Markierung

Wir stellen gleich fest, dass der Ausdruck „Hafenkran“ nicht ganz korrekt ist, da im Hafen Kräne verschiedenster Systeme und Typen zum Einsatz kommen können. Der korrekte Ausdruck wäre „Portalkran“, dessen Name von seinem zugrunde liegenden Strukturelement – ​​dem Portal – stammt.

Ports haben folgende Bezeichnungen:

• Der Buchstabe „K“ bedeutet „Wasserhahn“.
• "P" - Portal.
• D / M / P - Dock, Montage, Nachladen.
• K / G - Haken, Muschel (diese Buchstaben beziehen sich auf das alte Bezeichnungssystem).

Die Bedeutung der numerischen Indizes ist wie folgt:

• 1 - Anzeige der maximalen Tragfähigkeit am Haupthaken oder bei maximaler Reichweite.
• 2 - maximale Abfahrt.
• 3 - die Spurweite des Portals.

In Fällen, in denen die Tragfähigkeit je nach Abfahrt unterschiedlich ist, erfolgt die Bezeichnung der Abfahrt selbst und der Tragfähigkeitsanzeige zweistellig - durch einen Bruch.

Berufliche Verantwortlichkeiten

Betrachten Sie nun Hafenkräne je nach Verwendungszweck:

• Neuladen. Dies ist die beliebteste Art von Hafenladern. Seine Tragfähigkeit reicht von 5 bis 30 Tonnen. Als Lastaufnahmekörper kann ein Greifer (für Schüttgüter), eine Magnetscheibe zum Umladen von Altmetall oder eine Hakenaufhängung für Stückgut verwendet werden.

• Die Montage wird am häufigsten in Schiffsbau- und Schiffsreparaturwerften sowie in Häfen verwendet. Sein Körper ist fast genau derselbe wie der des nachladenden "Bruders", und der Unterschied liegt nur im Vorhandensein eines Auslegers am Rumpf. Es zeichnet sich auch durch eine niedrige Hakenbewegungsgeschwindigkeit aus. es können zwei sein (für Haupt- und Nebenhub). Die Tragfähigkeit reicht von 12,5 bis 60 Tonnen.
• Die Helling ist vielleicht die kleinste Art von Portalanlagen. Tatsächlich handelt es sich um eine Montagemaschine, die nur in Unternehmen Anwendung findet, die am Bau verschiedener Schiffe beteiligt sind. Merkmal Kran - ein hohes Portal und eine fahrbare Stromzuführung. Kann eine Last über einen sehr langen Zeitraum nahe der maximalen Tragfähigkeit halten (die Montage des Schiffsrumpfes dauert mehr als einen Tag). Die Tragfähigkeit beträgt 30-160 Tonnen.
• Docks. Dieser Hafenkran hat aufgrund seiner spezifischen Arbeit eine sehr geringe Tragfähigkeit. Aus Design-Merkmale Hervorzuheben sind das schmale Portal und das Vorhandensein von Diebstahlschutzgriffen (zusätzlich zum Überrollschutz). Außerdem ist der Betrieb des Mechanismus durch den Erregungsgrad des Meeres oder des Flusses begrenzt.

Hauptstrukturelemente

Hafenkräne bestehen in den meisten Fällen aus folgenden Hauptteilen:

• Portal. Sein Hauptzweck besteht darin, die Masse der Gegengewichte durch Vergrößern der Plattform zu reduzieren. Durch diese Ausführung des Schwerpunktes ist ein Umkippen des Kranes ausgeschlossen. Darüber hinaus befindet sich zwischen den Beinen des Portals der Durchgang für den Schienen- oder Straßenverkehr. Es ermöglicht auch, dass der Kran selbst über jede Struktur fährt.
• Bein - Teil des Portals, dessen Unterseite mit Karren (angetrieben oder im Leerlauf) endet.

• Portal-Header. Es verbindet die Beine. Außerdem nimmt es die Belastungen durch das Drehteil wahr. Die elektrische Ausrüstung des Kranbewegungsmechanismus ist im Kopf installiert.
• Stütz- und Schwenkvorrichtung.
• Aktuelle Leitung.

Technische Daten

Hafenkrane, deren Eigenschaften unterschiedlich sein können, werden im Allgemeinen unter Berücksichtigung der folgenden Indikatoren hergestellt und betrieben:

• Belastbarkeit.
• Abflug eines Pfeils und Änderungsrate seines Abflugs.
• Fahrgeschwindigkeit des Krans.
• Drehgeschwindigkeit.
• Radlastanzeige.
• Wagenfahrgeschwindigkeit (falls vorhanden).

Außerdem sollte bei der Untersuchung eines Hafenkrans besonderes Augenmerk auf den Mechanismus zum Ändern der Auslegerreichweite gelegt werden, der wiederum ein Hydraulik-, Stangen-, Riemenscheiben- oder Kurbeltyp sein kann.

Die Baltiysky Zavod in St. Petersburg, eine der ältesten russischen Werften, die bis vor kurzem schwere Zeiten durchlebte, ist jetzt mit der Arbeit beschäftigt. Hier werden zwei Schwesterschiffe der bereits zu Wasser gelassenen Arktika gebaut, dem neuesten und leistungsstärksten Eisbrecher der Welt mit Atomantrieb. Die Namen der zukünftigen Schiffe sind "Ural" und "Sibirien".

Was hat in der UdSSR nicht gelernt?

Schritt für Schritt werden die Rümpfe von Eisbrechern durch neu angebrachte Sektionen aufgebaut, von denen jede beeindruckende Abmessungen und Gewicht hat. Ohne leistungsstarke Portal-Montagekrane sind solche Arbeiten nicht zu bewältigen. Sie werden Portal genannt, nicht weil sie im Hafen arbeiten (wie einige Leute denken), sondern weil sie auf dem Portal installiert sind - einer Plattform auf weit auseinander liegenden Stützen, die auf Schienen rollen. Die Schienen werden an den Seiten der im Bau befindlichen Eisbrecher verlegt, und Kräne, die sich von Ort zu Ort bewegen, liefern immer mehr neue Teile auf die Baustelle. Auf der Werft können Sie die gesamte Geschichte der Portalkräne in unserem Land in den letzten Jahrzehnten sehen. Hier ist ein erfahrener, in der Sowjetunion gebauter Kran, der im Werk Kirow ausgearbeitet wurde. Hier ist ein frischeres Auto - ein in Finnland hergestellter Kran. Dies ist bereits die Ära des Aussterbens der heimischen Produktion: Damals dachten wir, dass wir das Beste im Ausland kaufen würden, und unsere Werften und Häfen wurden den Produkten deutscher und finnischer Unternehmen übergeben. Und hier ist eine Neuheit der letzten Jahre - der Kran SMM-4500. Diese in vielerlei Hinsicht herausragende Maschine wurde von der St. Petersburger Firma SMM hergestellt, die einst aus einem Reparaturbetrieb hervorgegangen war. Die Produktion von Portalkranen kehrte nach Russland zurück.

Der Bau eines nuklearen Eisbrechers erfolgt mit Hilfe riesiger Portalkrane, darunter die russische Neuheit SMM-4500 mit einer Tragfähigkeit von 100 Tonnen

„Krane dieser Tragfähigkeitsklasse haben in der UdSSR nicht gelernt“, sagt er Chefdesigner SMM-Unternehmen Alexander Zhuravlev, daher können wir nicht über die Rückkehr der Produktion von Portalkranen nach Russland sprechen, sondern über einen qualitativ neuen Schritt in diesem Bereich. Die maximale Tragfähigkeit unseres SMM-4500 beträgt 100 Tonnen, die Reichweite 60 m. Sie können sich auf die Finger von Weltherstellern verlassen, die wissen, wie man solche Geräte baut - hauptsächlich Finnen und Deutsche. In letzter Zeit mehr China.“

Fast wie die U-Bahn

Dabei kommt es nicht auf die Zahlen an sich an, sondern auf die Anforderungen des Kunden. „Der SMM-4500 ist der einzige Kran in unserem Unternehmen, der dank der Reichweite des Auslegers Fracht nicht nur auf die vordere Seite des im Bau befindlichen Schiffs liefern kann, sondern auch auf die gegenüberliegende Seite“, erklärt Leiter Nikolai Drozdov der Werkstattwartung Portalkrane. „Wir können sagen, dass wir den aktuellen Auftrag gerade deshalb erfüllen können, weil wir eine solche Maschine haben.“

SMM stellt sowohl Montage- (hauptsächlich für den Schiffsbau) als auch Transportkräne (für Arbeiten im Hafen) her. Das Diagramm zeigt, wie der SMM-4500, ein Montageportalkran des Baltic Plant, angeordnet ist.

Irgendwo dort oben, auf Augenhöhe, findet die Arbeit des Krans statt, nur die unteren Teile des Portals tragen. Die Maschine stoppt, übergibt die Last, gibt ein Signal und rollt langsam zu einer neuen Position. Bei einem Montageportalkran kommt es im Gegensatz zu einem Hafenumladekran nicht so sehr auf Geschwindigkeit an. Jede der vier Stützen steht auf acht Stahlrädern, die sich von den Eisenbahnrädern durch das Vorhandensein eines zweiten Flansches unterscheiden. Auch die Schienen sind speziell, Kranschienen sind breiter und massiver. Acht Räder verteilen sich auf vier Drehgestelle, die über ein Schwenkausgleichssystem mit dem Träger verbunden sind. „Egal wie genau man die Kranbahn verlegt“, sagt Alexander Zhuravlev, „einige Unregelmäßigkeiten bleiben trotzdem. Wenn sie im Rahmen von GOST liegen, ist es in Ordnung, aber indem wir die Drehgestelle nicht starr mit der Stütze verbinden, sondern durch ein Schwenkausgleichssystem, ermöglichen wir es unserem Fahrgestell, diese Unregelmäßigkeiten auszugleichen. Lassen Sie das Rad beispielsweise nicht über der Schiene hängen, da die verbleibenden Räder sonst einer Belastung ausgesetzt werden, die nicht dem Entwurf entspricht. Die Räder werden von Elektromotoren angetrieben, die direkt an den Karren montiert sind. Das Stromversorgungssystem des SMM-4500 ähnelt seltsamerweise dem in der U-Bahn. Wie Sie wissen, erhält der elektrische U-Bahn-Zug Energie von der Stromschiene mit Hilfe von Stromabnehmern, die auf Drehgestellen installiert sind. Hier wurde neben einem der Gleise ein Graben angelegt, der zur Sicherheit mit flexiblen Gummivorhängen abgedeckt wurde. Innerhalb des Grabens werden drei stromführende Sammelschienen verlegt. Mit Hilfe eines speziellen Stromabnehmers bewegt der Kran den Rollladen und nimmt mit einem Schuhkontakt einen Drehstrom von 380 Volt ab.

Schritte-Blütenblätter

Der Maschinenraum, die Elektronik und Automatisierung, die Kabine des Kranführers - all dies befindet sich auf der Höhe eines 12-13-stöckigen Gebäudes. Der Weg dorthin ist ausschließlich zu Fuß. Zuerst müssen Sie die steilen, schiffsähnlichen Leitern zur oberen Plattform des Portals erklimmen und dann die Wendeltreppe im Inneren der Säule erklimmen, auf der der Kran steht. Während Sie diese Treppe hinaufgehen, heben Sie nicht die Augen - es ist beängstigend, daran zu denken, wie viele Stufen noch vor Ihnen liegen. Wenn Sie nach unten gehen, scheinen sich die Stufen darunter in die Blütenblätter einer rotierenden Blume zu verwandeln. Davon optische Täuschung schwindlig. Puh! Oben auf der Plattform des Maschinenraums befindet sich eine große runde Halle, in der die Mechanismen zum Drehen der Krananlage installiert sind. Eine Etage darüber befinden sich die Winden des Haupt- und Hilfshubs. Die Enden der Kabel verschwinden in einem Spalt in der Decke. Über dem Maschinenraum ist auf der Zahnstange ein Zahnstangenmechanismus zum Ändern der Reichweite des Auslegers installiert.

Die Ähnlichkeit mit Vögeln – einem Kranich oder einem Reiher – wird Portalkränen durch ein Gelenkauslegersystem verliehen. Ein weiteres Element ist an einem Scharnier am Hauptausleger befestigt - es wird „Schnabel“, „Gans“ und manchmal „Rumpf“ genannt. Ein solches System wurde Ende der 1930er Jahre in Deutschland erfunden. Wenn der Hauptausleger seine Reichweite ändert (d. h. er hebt oder senkt), ändert die daran hängende Last zwangsläufig auch die Höhe. Bei einem Gelenksystem führt der „Rumpf“ eine Ausgleichsbewegung aus und hält die Last auf einer bestimmten Höhe. Dies erfordert keine Arbeit einer Hubwinde, dh es wird keine zusätzliche Energie verschwendet. Sowohl bei Montage- als auch bei Umladearbeiten ist das Halten der Last auf gleichem Niveau ein wichtiger Sicherheitsfaktor.

Die Kabine des Kranführers befindet sich auf der Höhe eines 12-13-stöckigen Gebäudes, und der Weg dorthin ist nicht einfach: Zuerst steile Leitern erklimmen, dann viele Stufen über eine Wendeltreppe.

Und schließlich die Kabine, von der aus all diese Maschinen gesteuert werden. Achten Sie sofort auf die Panoramaverglasung. Das Cockpit bietet einen hervorragenden Blick auf das Territorium des berühmten Werks, die im Bau befindlichen Schiffe und die gesamte Wassiljewski-Insel. Irgendwo in der Ferne erhebt sich der noch unvollendete Turm des Lakhta Centers. Am Arbeitsplatz des Kranführers (genauer gesagt des Kranführers – Riesenkräne im Ostseewerk werden hauptsächlich von Damen bedient) gibt es einen bequemen Stuhl, zwei Joysticks an den Seiten und ein parametrisches Display gegenüber.

„Komfort und Ergonomie der Kabine sind für uns vorrangige Aufgaben“, sagt Alexander Zhuravlev, „da sie in direktem Zusammenhang mit der Arbeitssicherheit stehen. Früher wurde dem wenig Beachtung geschenkt - es gab unbequeme Sitze in den Kabinen, auf denen es stundenlang schwer zu arbeiten war, es gab keine Klimaanlagen. Krane wurden dann mit einem Relais-Schütz-System gesteuert, und die Bewegung der Steuerung erforderte einen erheblichen Aufwand für den Kranführer. Jetzt ist alles anders. Arbeitsplatz ausgestattet mit einem bequemen ergonomischen Stuhl. Die Frequenzsteuerung der Elektroantriebe ermöglicht dem Kranführer sanfte und präzise Bewegungen über zwei Joysticks. Um die Arbeitssicherheit zu verbessern, installieren wir spezielle Sensoren, die beispielsweise das Auffahren von Auslegern verhindern – und das passiert manchmal, besonders wenn Umschlagkräne im Hafen in Betrieb sind. Andererseits wäre es auch falsch, den ganzen Kran mit Sensoren zu behängen: Er wird durch die ständige Rückversicherung der Automatisierung einfach nicht funktionieren können. Dennoch liegt die Steuerung der Maschine immer noch weitgehend in den Händen eines Menschen, nicht eines Computers. Obwohl das Aufkommen unbemannter Krane wahrscheinlich eine Sache der nahen Zukunft ist.“

Am virtuellen Abgrund

Der SMM-4500 ist nicht mehr der größte in Russland hergestellte Montagekran. Die Maschine, die für eine andere legendäre Werft - SevMash in Severodvinsk - gebaut wurde, hat Eigenschaften, die in Europa vielleicht ihresgleichen suchen. Tragfähigkeit - 160 Tonnen, Reichweite des Auslegers - 80 m, Hubhöhe - 75 m. Je länger der "Arm" des Krans ist, desto schwieriger ist es, ihn auszubalancieren. Ein schwereres Gegengewicht ist erforderlich, aber die Gesamtmasse der Maschine kann nicht unbegrenzt erhöht werden. Am Gewicht des Portals kann nicht gespart werden: Es sorgt für Stabilität und sollte nicht sehr leicht sein. Der Hauptweg besteht darin, die Masse des Auslegersystems zu reduzieren und gleichzeitig eine hohe Festigkeit beizubehalten. Das ist Arbeit mit neuen Materialien, Stahlsorten, Schweißtechnologien.“

Neben dem neuen russischen Portalkran SMM-4500, der seit 2014 in Betrieb ist, arbeiten Maschinen aus der UdSSR (links) und Finnland (rechts) am Bau von nuklearen Eisbrechern.

Bei SMM werden Kräne mithilfe von 3D-Modellierung konstruiert. Das am Computer erstellte Modell wird in Softwareumgebungen getestet, die unterschiedliche Belastungen simulieren. Falls erkannt Schwachpunkte, wird das Modell zur Überarbeitung an den Designer gesendet und dann an die neuen virtuellen Tests zurückgegeben. Es kann viele solcher Iterationen geben. Die virtuelle Revolution ist auch am Schulungssystem für Kranfahrer und Servicepersonal nicht vorbeigegangen. SMM entwickelt einen VR-Simulator, der es nicht nur ermöglicht, die Steuerung eines Krans in einem äußerst realistischen Modus zu beherrschen, sondern auch jeden seiner Knoten tatsächlich zu sehen, um zu verstehen, wie er funktioniert. Ich habe eine Virtual-Reality-Brille aufgesetzt und einen Joystick in die Hand genommen und versucht – nein, nicht am Kran zu arbeiten, sondern einfach darauf zu fahren. Und hier war ich in großer Höhe neben dem Zaungeländer. Und ich hatte Angst: Das Geländer war virtuell und die Höhe ... die Höhe war beängstigend. Es war ein sehr seltsames Gefühl.