Pont roulant : conception, spécifications, objectif et application

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2023-12-17 10:27

Un pont roulant est un appareil conçu pour soulever et déplacer des charges le long de voies spécialement aménagées, le plus souvent à l'intérieur d'un bâtiment. La portée de ces appareils est extrêmement large, mais ils sont principalement utilisés dans diverses industries lourdes.

Conception du pont roulant

Tout pont roulant se compose d'une ou plusieurs poutres de travée, de poutres d'extrémité et d'un mécanisme qui soulève et déplace la charge le long du pont. Les ponts roulants peuvent être classés selon de nombreux paramètres. L'un des principaux est le nombre de poutres dans le pont. Un pont monopoutre a une travée, un pont bipoutre en a deux. Pour effectuer diverses tâches spécifiques - principalement en métallurgie - de gigantesques mécanismes de conception complexe sont créés. Sur la photo - un pont roulant avec quatre poutres de travée.

Selon la conception du pont, la disposition du dispositif de levage change. Un chariot spécial est installé sur une grue bipoutre, sur laquelle sont fixées des unités de levage. Sur legrue monopoutre utilise un palan électrique au lieu d'un chariot.

Appareil de levage

Les chariots des grues bipoutres sont souvent également équipés de palans fixes. Un tel agencement est appelé schéma telpher (ou modulaire). Il est principalement utilisé sur des grues avec une capacité de levage relativement faible - jusqu'à 50-60 tonnes. Cela est dû au fait que les téléphériques avec une capacité de charge plus élevée ne sont pratiquement produits nulle part dans le monde. L'exception est la Chine, qui produit des palans jusqu'à 100 tonnes, mais les produits du Céleste Empire ne sont pas encore très demandés en dehors de celle-ci.

Les grues de construction de queue sont hautement maintenables sous certaines conditions - l'unification des équipements de l'entreprise et la disponibilité d'un certain stock de pièces. Un mécanisme de levage qui est tombé en panne dans une zone de travail critique est facilement remplacé par le même mécanisme d'une grue voisine, qui est temporairement inactive. Les grues modulaires sont également plus compactes et plus légères.

Pour les grands ponts roulants bipoutre, la disposition des chariots est un schéma dit déplié. Le mécanisme de levage se compose des pièces principales suivantes:

• moteur;
• réducteur;
• accouplement flexible reliant le moteur à la boîte de vitesses;
• freins (mécaniques, hydrauliques ou électromagnétiques;
• tambour à corde.

Dans le cas d'un aménagement modulaire, toutles composants sont «emballés» dans le corps du palan, tandis que dans le schéma étendu, ils sont tous situés séparément les uns des autres à l'air libre. Cela rend un peu difficile l'achat de pièces de rechange en cas de panne. Le moteur électrique est produit par une entreprise, la boîte de vitesses par une autre, etc. Si la grue tombe en panne pendant la période d'après-garantie, vous devrez conclure des contrats avec une dizaine de fournisseurs différents. Mais d'un autre côté, la conception d'un pont roulant avec un chariot déployé vous permet de créer des mécanismes de très grande capacité de charge - 200 à 300 tonnes ou plus.

Mécanisme de mouvement

Les grues de support se déplacent à l'aide de roues fixées à l'intérieur des poutres d'extrémité. Les poutres des ponts roulants utilisent des chariots de déplacement spéciaux fixés au sommet des poutres d'extrémité et se déplacent le long de l'étagère inférieure du rail de la grue (poutre en I).

Actuellement, il existe deux principaux types d'entraînements pour les ponts roulants. Les grues de support sont déplacées à l'aide de motoréducteurs, de grues suspendues - à l'aide de moteurs électriques. Le motoréducteur se compose d'un moteur et d'une boîte de vitesses qui convertit le couple du moteur et le transmet par l'arbre à la roue. Sur les ponts roulants, le couple est transmis du moteur directement aux roues du chariot de déplacement au moyen d'un engrenage. Cet engin est l'une des parties les plus vulnérables de la conception, car il supporte une charge importante dans les petites tailles.

Les roues et les chariots de voyage ne sont pas tous équipés de moteurs. Souvent, la grue a deux chariots d'entraînement et deux "inactifs". Quantitéles moteurs de déplacement requis sur une grue particulière sont calculés en fonction de la capacité de charge, de la longueur de la portée, du mode de fonctionnement, etc.

Combien une grue peut-elle soulever ?

La principale caractéristique technique d'un pont roulant est le poids qu'il peut soulever. La plus grande grue du monde opère en Chine, sa capacité de levage est de 20 000 tonnes. Il est capable de soulever un tel poids à une vitesse de 10 mètres par heure. La grue est utilisée pour assembler des plates-formes pétrolières. La grue est utilisée pour assembler des plates-formes pétrolières. Mais cet équipement est unique.

Les ponts roulants les plus courants avec une capacité de levage de 1 à 50 tonnes. Cela suffit pour effectuer la grande majorité des travaux industriels. Cependant, pour effectuer diverses tâches spécifiques, des grues d'une capacité de levage de 150, 300, voire 500 tonnes sont fabriquées. Le plus souvent, ils sont utilisés pour l'installation et la maintenance de turbines hydroélectriques, ainsi que de réacteurs nucléaires. Dans ce dernier cas, les grues sont constituées non seulement d'une capacité de charge impressionnante, mais également d'une action circulaire - les grues dites polaires. Une telle unité de levage se déplace le long de rails radiaux installés à l'intérieur du boîtier de l'unité de puissance, grâce à la conception spéciale des poutres d'extrémité.

Les records de capacité de levage sont détenus exclusivement par la structure portante des ponts roulants, qui est capable de supporter des charges énormes. Les poutres de pont roulant sont rarement disponibles avec une capacité de levage de plus de 20 tonnes en raison du fait que la plupart des fabricants mondiaux ne produisent pas de palans mobiles de plus decapacité de chargement. De plus, pour que les chenilles puissent supporter la masse d'un pont roulant avec une telle charge, elles devront être construites trop puissantes - il est plus facile et moins cher d'installer une grue de support.

Dispositifs de manutention de charges

Selon la nature des marchandises transportées, les grues sont équipées de divers dispositifs de levage. Selon leur conception, les ponts roulants sont divisés selon les principaux types suivants:

• Hook. C'est le type de robinet principal, le plus courant et le plus polyvalent. Il est équipé d'un crochet de manutention, en règle générale, avec un verrou automatique. Il peut soulever n'importe quelle charge, mais pas directement avec un crochet, mais à l'aide d'élingues.
• Grab - conçu pour le chargement et le déchargement de divers matériaux en vrac, ainsi que de la ferraille. Il existe deux types de grappins - sous la forme d'un double seau pour décharger la pierre concassée, le sable, etc. et sous la forme d'une "griffe" - pour la ferraille ou, par exemple, le bois.

• Magnétique. Un électro-aimant est installé comme dispositif de préhension de la charge, commandé depuis la cabine du grutier ou depuis la télécommande. Utilisé pour transporter des feuilles de métal.
• Foundry - équipé de crochets spéciaux pour capturer les récipients contenant du métal en fusion.
• Transstockeurs. Équipé de fourches pour le ramassage des palettes avec des marchandises. Utilisé dans les entrepôts.

De plus, sur de nombreux ponts roulants, il existe différentes combinaisons de corps de préhension de charge - par exemple, des grues à benne magnétique. Les fonderies sont souvent équipées de mécanismes de levage auxiliaires avec descrochets.

Grues de suspension et de support

Un autre paramètre par lequel les ponts roulants diffèrent est leur emplacement sur les pistes de roulement. La grue de base se déplace le long des rails comme une locomotive, le pont roulant est situé sous les rails et repose sur la tablette inférieure du profilé en I servant de rails de grue.

En règle générale, les ponts roulants monopoutre (ou ponts roulants) sont suspendus. La grue bipoutre aérienne est un événement extrêmement rare. Son avantage est que, en raison des spécificités de la conception, la cargaison peut, se déplaçant le long du pont, se déplacer sur les côtés au-delà des limites des pistes de grue. Pour ce faire, la conception du pont prévoit des consoles - des parties des poutres de travée qui dépassent plus loin que les chemins de roulement de la grue. Cette fonctionnalité est utile lorsque vous travaillez dans une pièce avec un manque d'espace libre, lorsque vous devez en quelque sorte "pousser" la charge.

Normes d'État

Selon le type de ponts roulants, plusieurs documents réglementaires régissent leur fabrication:

• GOST 27584-88 - contient les exigences techniques générales pour la production de ponts roulants et de portiques, leur acceptation, leur stockage, leur transport, leurs modes de fonctionnement, etc.
• GOST pour les ponts roulants monopoutre électriques aériens n° 22045-89.
• GOST 25711-83 "Ponts roulants électriques à usage général d'une capacité de levage de 5 à 50 tonnes".
• GOST pour ponts roulants aériens monopoutre n° 7890-93.

En plus de ces normes de base, chaque grue doit répondre aux exigences de beaucoup d'autresGOST - pour la peinture, la qualité des joints soudés, la dureté du métal, etc.

Horaires de travail

La conception d'un pont roulant dépend fortement de l'intensité de son fonctionnement futur. Selon GOST 27584-88, les modes de fonctionnement de la grue sont désignés de 1K à 7K. En fonction de cela, les caractéristiques techniques du pont roulant, ainsi que la puissance de la structure métallique (portée et poutres d'extrémité) sont calculées.

Les modes 1K-3K, en règle générale, correspondent à des grues conçues pour des travaux mineurs et rares, principalement pour soulever tout équipement d'atelier à des fins de réparation et d'entretien. Le fonctionnement des ponts roulants avec une poutre de travée, selon les GOST, devrait avoir lieu dans un mode pas plus lourd que 3K.

Medium duty 4K-5K a la plupart des grues utilisées dans les processus technologiques de la production principale dans une grande variété d'entreprises industrielles.

Les grues lourdes (6K) et très lourdes (7K) se trouvent le plus souvent dans les industries métallurgiques. Ce sont de véritables monstres parmi les engins de levage, ils « labourent » en continu pendant des jours entiers, dans une atmosphère polluée et à des températures élevées. Sur la photo - un pont roulant à la fonderie en cours de travail.

Commande de la grue

Il y a trois façons de faire fonctionner un pont roulant:

• Cabine. Une structure spéciale, généralement fixée sur le pont roulant, dans laquelle sont concentrées les commandes. Peut être ouvert ou fermé(vitré). L'opérateur, assis sur une chaise à l'intérieur de la cabine, surveille la zone de travail d'en haut et contrôle la grue, en suivant les instructions du slinger.
• Radio control - cette méthode est apparue relativement récemment, mais gagne rapidement en popularité. Certains systèmes permettent d'utiliser la grue à une distance allant jusqu'à 100 m, ce qui augmente considérablement la sécurité et la mobilité de l'opérateur.
• Télécommande par câble. L'organisme de contrôle le plus simple et le moins cher. Principalement mis en œuvre sur des ponts roulants monopoutre.

Les deux méthodes de contrôle sont souvent combinées en cas d'échec de l'une d'entre elles.

Pistes de pont roulant

Des rails de type "P" ou des rails de grue spéciaux de type "KR" sont utilisés pour déplacer les grues de support. Ces derniers ont une base plus large, de sorte que la charge de la grue est mieux répartie sur le support. Parfois, des barres d'acier carrées sont utilisées comme chemins. Les rails sont installés sur des fermes fixées aux murs du bâtiment.

Les grues à suspension se déplacent sur des poutres en I, en s'appuyant sur l'étagère inférieure. Les poutres sont fixées au plafond du bâtiment ou sur des survols spéciaux.