Строительные машины и оборудование, справочник





Ходовые устройства башенного крана

Категория:
   Общие сведения о башенных кранах



Ходовые устройства башенного крана

Башенные краны передвигаются обычно по рельсам. В связи с этим рассмотрим главным образом колесные ходовые устройства, предназначенные для движения по рельсовым путям, и лишь кратко опишем особенности ходовых устройств других видов.

Обычно ходовое устройство башенных кранов состоит из трех или четырех колес (или из такого же числа тележек), в зависимости от числа опор крана и механизмов (один или несколько) для передачи вращения колесам. В очень редких случаях движение крана осуществляется при помощи отдельного тягового органа. Это обычно имеет место в кранах, которые по существу являются стационарными и лишь периодически перемещаются с одного места на другое.

Опорный контур крана, по углам которого размещаются ходовые колеса, обычно представляет одно целое. Лишь в одной модели крана (УБК-5-50) ходовые рамы составлены из двух шарнирно сочлененных частей. Шарнир был сделан так, что поворот возможен только вниз. Этим обеспечивалась возможность размещения ходовых колес в трех точках — по концам рамы и в шарнире. Средние колеса были сделаны приводными, а крайние — холостыми, что упростило конструкцию механизма передвижения.

Размеры и число ходовых колес в каждой тележке выбирают, исходя из действующей на них нагрузки, обычными в кранострое-нии способами. Диаметр колес выбирают в пределах 500—800 мм. Лишь для легких кранов можно принимать меньшие величины. При этом следует учитывать возможность неточной укладки подкрановых путей; неизбежные ступеньки в стыках рельсов могут при малых диаметрах колес вызвать ощутимые толчки.

Для башенных кранов применяют, как правило, двухреборд-ные колеса, у которых расстояние между ребордами на 10—20 мм больше ширины головки рельса.

Установка колес на осях должна обеспечивать возможность некоторого осевого смещения (порядка 10—15 мм) с тем, чтобы можно было компенсировать отклонения ширины колеи подкрановых путей от ее номинальной величины и предотвратить заклинивание при всегда возможных небольших перекосах.

Так как на колесо, помимо вертикальной нагрузки, всегда действует боковая сила давления рельса на реборду, то желательно для восприятия момента расставить подшипники на возможно большие расстояния и сделать ступицу ходового колеса длиннее.

В случае применения подшипников качения целесообразнее разместить их в отдельных буксах, а колесо запрессовать на оси.

Если действующие нагрузки требуют установки в каждой точке двух или большего числа колес, последние попарно объединяются балансирными траверсами в тележки, которые соединяются с основанием крана шарнирно, чем обеспечивается равномерное распределение давления между ними, независимо от неточностей профиля подкрановых путей.

При большой ширине и в тех случаях, когда кран должен проходить по криволинейным путям, тележки соединяются с основанием крана двойным шарниром — горизонтальным и вертикальным.

Трехопорные краны могут перемещаться и работать на путях любой конфигурации. В этом случае минимальный радиус кривой определяется условием вписывания одного колеса с цилиндрическими ребордами или тележки. При схеме, представленной на рис. 66,

По схеме, показанной на рис. 67, если пренебречь кривизной рельса в пределах колеса:

Для колес с коническими ребордами решение получено в работе. Были уточнены условия контакта колес с рельсом при вписывании в кривую двухколесной тележки и даны диаграммы для определения радиусов закругления. В этом случае линия контакта является не окружностью, а гиперболой.

Если рельсовый путь проложить по кривой, проходящей между траекториями движения переднего и заднего колеса, то наибольшее боковое смещение колес относительно рельсов при переходе с прямого пути на закругление не превысит.

Абсолютное значение А при больших радиусах кривизны невелико. Так, для крана, имеющего колею и базу 4 м при радиусе R = 30 м, смещение колес А = 10 мм, но при уменьшении радиуса смещение резко возрастает. Зазор между ребордами колес и рельсом обычно не превышает 10 мм, поэтому для такого крана радиус закругления подкранового пути не должен быть менее 30 м, что подтверждается данными практики.

Применяя для уменьшения радиуса закругления поворотные колеса, необходимо одновременно увеличить расстояние между ребордами и ширину колес. Однако такое решение, использованное в малых кранах, не может быть признано удовлетворительным для всех случаев, так как при больших зазорах между ребордами и рельсом движение крана на прямолинейном пути станет менее устойчивым.

Приведенные соображения раньше вынуждали идти по пути использования специальных устройств для обеспечения крутых поворотов четырехопорных кранов. К таким устройствам относятся домкраты, поворотные круги и закругления со стрелочными переводами.

Эти способы дают удовлетворительные результаты в тех случаях, когда переход кранов с одних путей на другие требуется сравнительно редко. Если же необходимо такие переходы осуществлять каждую смену, то потери рабочего времени крана становятся весьма ощутимыми.

Чтобы обеспечить быстрый переход четырехопорных башенных кранов по кривым минимального радиуса с наименьшими затратами времени и рабочей силы, разработаны специальные поворотные устройства двух типов: с дополнительным пятым колесом; с изменяющимся расстоянием между точками опорного контура.

Пятое колесо позволяет при проходе закругления превратить четырехопорный кран в трехопорный. Для этой цели на участке закругления укладывают третий рельс (рис. 69, а), на который наезжает пятое колесо. Этот рельс имеет подъем, вследствие чего при движении по нему колеса передний кран ходовой рамы приподнимается настолько, чтобы ведомые колеса, расположенные со стороны пятого колеса, могли перейти ребордами через рельсы. По кривой кран движется, опираясь на два задних и пятое колеса.

После прохода по кривой пятое колесо сходит с конца третьего рельса и кран становится всеми четырьмя колесами на прямолинейный путь.

Рис. 69. Кран с пятым.колесом на кривой

Пятое колесо можно разместить с любой стороны опорного контура, но наиболее удобно ставить его по оси подкранового пути, как показано на рис. 69, б. Желательно, чтобы расположенные с этой стороны колеса были ведомыми.

При движении по кривой ведущим остается только одно колесо, идущее по наружному рельсу. Практика показывает, что сцепной вес, приходящийся на это колесо, достаточен для передвижения крана по кривой. В сырую погоду для предотвращения буксования ведущего колеса крана рельс обычно посыпают песком. Остальные рельсы во всех случаях желательно смазывать.

В ЧССР поворотное устройство с пятым колесом было использовано для перемещения крана под уклон. Как видно из рис. 70, пятое колесо двигается по третьему рельсу, уложенному по оси подкранового пути, несколько выше основных рельсов. Благодаря этому кран, двигаясь под уклон, остается все время в вертикальном положении.

Поворотное устройство с пятым‘колесом создали для быстрого перемещения по кривым кранов различных типов. Приспособление его к имеющимся конструкциям кранов вызывает минимальные дополнительные работы. В кранах с открытыми порталами пятое колесо монтируют на съемной поперечной балке, которая видна на рис. 69, а. В этом случае при помощи одной балки можно поворачивать несколько кранов. Недостаток поворотных устройств с пятым колесом заключается в уменьшении размеров опорного контура при проходе крана по кривой, вследствие чего его грузоподъемность на это время резко уменьшается. Второй недостаток — это необходимость укладки третьего рельса.

Рис. 70. Схема движения под уклон крана, оборудованного пятым колесом

Практически на кривом участке кран не работает, так как трудно уследить за перегрузкой. Поэтому кривая и подходы к ней представляют мертвую зону, размеры которой значительны у тяжелых кранов с большим контуром.

Область применения поворотного устройства с пятым колесом ограничивается старыми башенными кранами легких и средних типов, опирающимися на четыре колеса.

Для новых кранов, а также для старых конструкций с двухколесными тележками более целесообразны поворотные устройства второй группы с изменяющейся шириной колеи (рис. 71).

В этих устройствах два колеса (тележки) из четырех монтируются подвижно в направлении, перпендикулярном оси подкранового пути. Для этого в устройстве (рис. 71, а) две тележки, соединяются с опорной рамой крана при помощи консольных поворотных кронштейнов. Длина их должна быть достаточно большой с тем, чтобы при проходе кривой угол между ребром ходовой рамы и кронштейном составлял не более 20°, так как иначе при более крутом угле тележка может быть легко стянута вбок. При этом кронштейны получаются тяжелыми и нагружают значительным изгибающим моментом опорную часть крана. Этого можно избежать, если поместить подвижные тележки под рамой (рис. 71, б). Рама опирается на подвижную тележку при помощи шаров или поперечно расположенных катков.

Рис. 71. Схемы ходовых частей крана с изменяющейся шириной колеи:
а — с двумя тележками па консольных поворотных кронштейнах; б — с двумя тележками с поворотными кронштейнами, закрепленными в средней части ходовой рамы; в — с двумя подвижными в поперечном направлении тележками; г — с тележками на четырех радиаль-но.расположенных кронштейнах (флюгерах); д — то же, с кронштейнами, связанными тягами; е — то же, с кронштейнами, связанными сегментами или кулисой

Можно также сделать кронштейны раздвижными (рис. 71, в) или все четыре колеса (тележки) смонтировать на поворотных кронштейнах. В последнем случае с одной стороны опорной рамы устанавливают горизонтальные направляющие ролики, охватывающие головку рельса.

При достаточно большой ширине бывает целесообразно удлинить кронштейны и расположить их радиально (так называемые флюгеры). Два из них скрепляются с рамой жестко, а два могут свободно поворачиваться относительно рамы (рис. 71, г). Ведущие тележки располагаются на одном рельсе под флюгерами, жестко связанными с рамой.

Такая конструкция широко применяется в кранах с поворотной башней, перевозимых целиком без разборки на подкатной тележке. В этих условиях рама с радиальными флюгерами имеет то преимущество, что при перевозке флюгеры поворачиваются внутрь (на рис. 71, г это положение показано пунктиром) и тем самым уменьшают транспортную ширину крана. Благодаря этому можно перевозить без разборки краны с шириной колеи до 8 м.

Опыт эксплуатации кранов с описанным ходовым устройством показывает, что в некоторых случаях одна из тележек может оказаться разгруженной (об определении давлений на опоры крана будет сказано ниже) и при неточной укладке пути подняться с рельса.

В этих условиях случайный поворот флюгера может привести к аварии, так как тележка сместится в сторону и при повороте крана попадет между рельсами, что неминуемо приведет к опрокидыванию крана. Чтобы избежать этого, флюгеры соединяют рычагами (рис. 71, д), зубчатыми секторами или тягами, присоединенными к ползуну, движущемуся по направляющей (рис. 71, е).

Рис. 72. Противоугонные захваты:
а — подведенный под головку рельса; б — зажимающий головку рельса; в — то же, с двумя шарнирами

Другое решение этой задачи заключается в применении противоугонных захватов, подводимых под головки рельса и удерживающих тележку от подъема с рельса (рис. 72, а). Обычно противоугонные захваты зажимают боковые плоскости головки рельса (рис. 72, б и б) и служат только для удержания крана в неподвижном направлении при прекращении работы; их рассчитывают на действие^ураганного ветра.

Захваты, показанные на рис. 72, в, размещают по оси тележки по одному на каждую пару колес. Обычные захваты (рис. 72, а и б) располагают по торцам, и их приходится ставить по два на каждую пару колес. Иногда ставят по одному захвату на тележку. Тогда другую ее сторону в нерабочем положении прикрепляют к ходовой раме.

Для быстрого приведения захвата в рабочее состояние необходимо, чтобы ход стяжного устройства был минимальным; в то же время должно быть обеспечено достаточное усилие сжатия головки рельса. Поэтому целесообразна конструкция захвата, показанная на рис. 72, а, в котором оба требования удовлетворяются благодаря тому, что шарнир выполнен переставным. Наиболее простыми являются противоугонные устройства в виде клиньев, подкладываемых под колеса.

Захваты изготовляют в подавляющем большинстве случаев с ручным приводом. Захваты с механическим приводом, управляемые автоматически от анемометров, измеряющих скорость ветра, целесообразны лишь для очень тяжелых кранов с грузовым моментом свыше 300 тм, когда приходится ставить более восьми ручных захватов.

Во всех случаях, когда это возможно, лучше обходиться ручными захватами, так как они более надежны. Автоматические захваты работают очень редко, и поэтому весьма вероятно, что в тот момент, когда потребуется их действие, они могут оказаться неисправными.


Читать далее:

Категория: - Общие сведения о башенных кранах





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины