Так как размеры колеи тележек намного меньше размеров колен моста, а горизонтальная жесткость рамы тележки значительно больше соответствующей жесткости металлоконструкции моста, то наиболее существенное значение имеют перекосы мостов кранов. Во время перекоса между ребордами ходовых колес и головками рельсов возникают боковые усилия, которые вызывают момент, стремящийся повернуть мост крана в горизонтальной плоскости в сторону, обратную перекосу. Взаимодействие между ребордами и рельсами приводит к их быстрому совместному износу и увеличению сопротивления передвижению, что особенно резко проявляется при установке центрального привода и во многом зависит от горизонтальной жесткости моста.
При работе механизмов с раздельным приводом перераспределение нагрузок между электродвигателями осуществляется через металлоконструкцию моста. На забегающей вперед стороне моста благодаря повышению сопротивления на приводных ходовых колесах и возрастанию нагрузки на электродвигатель наблюдается падение скорости движения. Для противоположной стороны в связи с уменьшением в это время сопротивления на приводных колесах и нагрузки на двигатель происходит некоторое повышение скорости вращения и в результате возникает автоматическое выравнивание перекоса.
Следовательно, движение моста крана с раздельным приводом происходит с меньшими перекосами, что и способствует широкому применению этого типа привода. Установка двух отдельных приводов у концевых балок моста создает, как показывает практика эксплуатации, более благоприятное распределение нагрузок на ходовые колеса, рельсы и мост крана и приводит к повышению надежности и долговечности этих элементов.
Использование раздельного привода целесообразно, когда отношение пролета крана к его базе не превышает шести. При более высокое значении этого отношения необходимо искусственное повышение горизонтальной жесткости моста, так как в противном случае из-за повышенной гибкости моста происходят значительные забегания одной концевой балки по отношению к другой.
Расчет трансмиссионных валов. Трансмиссионные валы механизмов передвижения рассчитываются на кручение по величине передаваемого крутящего момента и на изгиб от собственного веса. Быстроходные трансмиссионные валы, соединенные муфтами, представляют собой колебательные системы, у которых при совпадении частоты собственных поперечных колебании с частотой изменения внешних сил наступает явление резонанса, соответствующее определенному критическому числу оборотов п . Для предотвращения резонанса быстроходные трансмиссионные валы должны иметь скорость n, отличающуюся от критического числа оборотов, в следующих пределах: при работе в докритической зоне [pic] и [pic], и при работе в закритической зоне —[pic].
Критическое число оборотов (в об/мин) можно определить по приближенной формуле: [pic] где d — диаметр вала, см; l — расстояние между опорами вала, м. Следует отметить, что трубчатые трансмиссионные валы имеют критическую скорость в 4,5—5,5 раз выше, чем сплошные валы. Механизмы передвижения однорельсовых тележек. Однорельсовые (монорельсовые) тележки и тали, оборудованные грузоподъемным устройством, передвигаются по полкам ездовой балки. Обычно такой балкой является стальной прокат двутаврового профиля. Тележки изготовляются с ручным передвижением при непосредственном воздействии (толкании) на груз, с ручным приводом от тягового колеса (рис. 7), с приводом от электродвигателя (рис. 8) и с приводом от специального тягача. Однорельсовые тележки устанавливаются на двух или на четырех катках. Двухкатковые тележки имеют, как правило, ручной привод, а четырехкатковые — ручной и электрический. Для тележек с электрическим приводом обычно одна пара катков выполняется приводной. Электрические тали большой грузоподъемности подвешивают к двум четырехкатковым тележкам. В случае необходимости обе тележки могут снабжаться специальными электрическими приводами. Однорельсовые пути дают возможность получения сложных по конфигурации трасс движения тележек в горизонтальной плоскости с использованием закруглений, переводных стрелок и поворотных кругов, а тележки со специальными обрезиненными прижимными роликами могут двигаться и по наклонным участкам монорельса.
Б. Механизмы передвижения с канатной тягой
Механизмы передвижения с канатной тягой применяются главным образом для тележек башенных и кабельных кранов. Этот механизм, у которого на тележке находятся только ходовые колеса и блоки подъемного каната, характеризуется значительно меньшим весом и размерами тележки, а также возможностью ее движения по наклонному пути как рельсовому, так и канатному. Тележка с канатной тягой наиболее распространенной конструкции (рис. 9) представляет собой жесткую раму 1 с двумя неподвижно закрепленными на ней осями 2. На осях свободно вращаются обычно на подшипниках качения ходовые колеса 3 и блоки 4 подъемного каната 5, один конец которого закреплен на металлоконструкции, а второй на барабане 8 механизма подъёма. При качении тележки по рельсам происходит перекатывание подъемного каната по блокам, вызывающее дополнительные сопротивления движению. Тяговой канат (или цепь) 6, огибающий в конце хода тележки стационарный блок 10, состоит из двух ветвей: верхней и нижней. Обе ветви прикреплены к раме тележки, а их противоположные концы — к тяговому нарезному барабану 7 с двумя рабочими участками так, чтобы при вращении барабана одна из ветвей каната могла наматываться на барабан, а другая сматываться с него и тем самым осуществлять перемещение тележки. Места крепления ветвей каната на тяговом барабане определяются с учетом направления винтовых канавок на нем, соблюдения правильного без резкого излома схода каната и исключения возможности соприкосновения нижней ветви тягового каната с подъемным канатом крюковой обоймы 9. Для этих же целей на укосине крана, по которой перемещается тележка, иногда устанавливается несколько стационарных отклоняющих канатных блоков.
2. Ходовая часть механизмов передвижения
Ходовые колеса для рельсовых путей. В ходовой части мостов и тележек кранов, предназначенной для рельсового передвижения, применяются различные типы ходовых колес. В соответствии с требованиями правил Госгортехнадзора ходовые колеса выполняются или устанавливаются так, чтобы исключалась возможность схода колес с рельсов. Основным типом ходовых колес являются колеса с двумя боковыми выступами —ребордами. На мостовых, консольных и велосипедных кранах допускается использование и безребордных колес, но с обязательной установкой дополнительных горизонтальных роликов, удерживающих колеса крана на рельсах.
Одноребордные колеса имеют ограниченное применение и могут использоваться для тележек, передвигающихся по ездовой балке, а также для наземных кранов, за исключением башенных, в том случае, если оба рельса пути расположены на одном уровне, а ширина колеи не превышает 4 м, или при передвижении каждой стороны крана по двум рельсам, когда реборды колес, движущихся по этим рельсам, противоположны друг другу.
По назначению различают приводные (ведущие) и неприводные (ведомые) ходовые колеса. Получая принудительное вращение от механизма передвижения, приводные ходовые колеса благодаря силам сцепления между поверхностями ободьев и рельсов осуществляют перемещение крана или тележки. Неприводные колеса, являясь только опорными, свободно вращаются на своих осях.
По форме поверхности катания ходовые колеса подразделяются на цилиндрические, конические и бочкообразные. Цилиндрические колеса имеют преимущественное применение для тележек и мостов кранов. Однако при движении моста крана с неизбежными перекосами относительно подкрановых путей приводные цилиндрические колеса не способствуют центрированию его хода, а их реборды, все время набегая на головку рельса, повышают сопротивление передвижению и подвергаются быстрому износу.
При использовании приводных конических колес колесо отстающей стороны моста крана опирается на рельс окружностью большего диаметра. При одинаковой скорости вращения приводных конических колес отстающая сторона крана начинает передвигаться с более высокой скоростью и кран автоматически выравнивается на рельсах. Коническая поверхность катания целесообразна только для приводных колес четырехколесного мостового крана без балансиров, имеющего центральный привод. Хотя у конических приводных колес реборды в работе практически не участвуют, их наличие способствует предотвращению случайного схода крана с рельсов. Неприводные колеса изготовляют всегда цилиндрическими.
Размеры ободьев крановых колес выбираются по ГОСТ 3569—60. Для ходовых колес необходимо обеспечить чистоту обработки поверхности катания вместе с внутренними частями реборд не ниже 5-го класса, а точность изготовления по диаметру катания не ниже С4. С целью компенсации неточностей укладки крановых рельсов и установки ходовых колес ширина рабочей части их ободьев принимается больше ширины головки рельса: для двухребордных цилиндрических — на 30 мм и конических — на 40 мм, для колес тележек — 15—20 мм, для одноребордных колес — на 30 мм. Крановые ходовые колеса испытывают значительные нагрузки и являются быстроизнашиваемыми деталями, поэтому для обеспечения необходимой долговечности они изготовляются коваными из высокоуглеродистой стали. Поверхность катания колес должна быть подвергнута термообработке — закалке до твердости НВ 300—350 на глубину не менее 15 мм с постепенным переходом к незакаленному слою. Ходовые колеса из чугунного литья по качеству не ниже марки СЧ15-32 допускается применять только на кранах с ручным приводом. Колеса больших диаметров для экономии дорогостоящих материалов рекомендуется изготовлять сборными, состоящими из ступицы, отлитой из низкоуглеродистой стали, и бандажа из качественной стали, надетого с натягом при нагреве. Одноребордные конические (рис. 10, а) и бочкообразные (10, б) колеса применяются на подвесных однорельсовых тележках. При качении конического колеса подвесной тележки происходит неизбежное его проскальзывание по наклонным боковым дорожкам нижнего пояса ездовой балки. Это проскальзывание является результатом различия в величине окружных скоростей конической поверхности качения колеса на линии контакта, из-за чего наблюдается повышенный износ и колес, и полок ездовой балки. Бочкообразные колеса, не обладая этим недостатком, менее чувствительны к перекосам рамы тележки.
Страницы: 1, 2, 3
