Механизмы передвижения подъемно-транспортных машин (стр. 2 из 9)

Механизм передвижения с раздельным приводом. На мостовых кранах механизм передвижения с раздельным приводом (рис. 3, г) состоит из двух отдельных приводов для каждой стороны моста, имеющих электродвигатель 1 с тормозом 2 и редуктор 3, соединенный с приводным ходовым колесом. Электродвигатели, рассчитываются с учетом возможной неравномерности их загрузки каждый на 60% от общей требуемой мощности.

За последние годы механизмы с раздельным приводом приобретают всё большее применение на кранах многих типов. У мостовых кранов они применяются на мостах балочной конструкции при пролетах более 15 м. Еще большее применение эти механизмы имеют на портальных и башенных кранах в виде независимых приводных ходовых тележек на обоих путях (рис. 6). Каждая из тележек имеет по два ходовых колеса и один электродвигатель. Независимые приводные тележки подобной конструкции используются также для шарнирных мостов козловых кранов и мостовых перегружателей.

При передвижении моста или тележки крана возникают перекосы их в горизонтальной плоскости относительно подкрановых путей. Причинами перекосов могут быть — неточность монтажа ходовой части, различие в диаметрах приводных колес, неодинаковая пробуксовка колес по рельсам, непараллельность и уклоны подкрановых путей, а для механизмов с центральным приводом, кроме того, неодинаковое закручивание концов длинного трансмиссионного вала. Невозможность полного устранения этих причин предопределяет неизбежность перекосов при передвижении моста или тележки любого крана независимо от типа привода.

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

и , и при работе в закритической зоне — .

Критическое число оборотов (в об/мин) можно определить по приближенной формуле:

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.