Строительные машины и оборудование, справочник





Зубчатые передачи и редукторы мостовых кранов

Категория:
   Узлы мостовых кранов


Зубчатые передачи и редукторы мостовых кранов

В подавляющем большинстве конструкций крановых механизмов применяются закрытые (редукторные) зубчатые передачи. Открытые зубчатые передачи используются лишь в качестве тихоходной ступени механизмов главного подъема большегрузных кранов, а также в некоторых типах механизмов передвижения.

Редукторы выполняются зубчатыми с цилиндрическими и коническими колесами и имеют развернутое, соосное и планетарное исполнение. Наибольшее распространение имеют редукторы развернутого исполнения с цилиндрическими зубчатыми колесами. Количество ступеней зубчатой передачи устанавливается исходя из общего передаточного числа, которое определяется отношением угловой скорости вала двигателя к угловой скорости; вала барабана или ходового колеса. В механизмах подъема, как правило, применяются горизонтальные редукторы, а в механизмах передвижения — как горизонтальные, так и вертикальные.

Горизонтальные крановые редукторы ГК используются в механизмах главного подъема и имеют выносной опорный подшипник вала шестерни, связанной с зубчатым венцом барабана. Редукторы ГК-800, ГК-ЮОО, ГК-1150 —двухступенчатые, а ГК-1050 и ГК-1250 — трехступенчатые.
Вертикальные редукторы В К и ВКУ закрепляются к металлоконструкции жестко болтами. Вертикальные редукторы ВКН, у которых тихоходный вал выполнен полым, со шлицами или шпоночной канавкой, надеваются на вал ходового колеса и удерживаются от поворота специальными приспособлениями.



При выборе редукторов по таблицам их технических характеристик определяют наименьший возможный типоразмер редуктора, соответствующий расчетному значению нагрузки, режиму работы, частоте вращения быстроходного вала и передаточному числу.

Согласно справочнику рекомендуется принимать:
расчетный момент для механизмов подъема равным наибольшему статическому моменту при установившемся движении МР=МСТ;
мощность редуктора для механизмов передвижения равной мощности электродвигателя механизма (отнесенной к ПВ 25 %) с учетом режима работы механизма Nv= kNaB, где к — коэффициент режима работы, равный при режимах Л и С 2,25, при режиме Т 1,6.

Расчетная нагрузка сравнивается с табличными значениями для соответствующего режима работы редуктора, частоты вращения быстроходного вала и передаточного числа.

Расчет зубчатых передач крановых механизмов производится по методике ВНИИПТМАШа, которая распространяется на расчет эвольвентных зацеплений закрытых и открытых передач с обработанными стальными цилиндрическими или коническими зубчатыми колесами, имеющими окружную скорость до 16 м/с и работающими в повторно кратковременном режиме с переменной нагрузкой. Согласно этой методике зубчатые передачи рассчитываются на прочность поверхностей зубьев и на прочность зубьев по изгибу. В обоих случаях производится расчет на долговечность при числе циклов нагружения г > 10б и расчет на прочность по предельному состоянию при г<105. Открытые зубчатые передачи на долговечность не рассчитываются.

Характеры работы редукторов механизмов подъема и механизмов передвижения значительно отличаются. Если нагрузка зубчатых колес редукторов механизмов подъема мало зависит от величины перегрузок и при наибольшем своем значении во время пуска на подъем и при торможении при опускании груза составляет (1,05—1,1)УИСТ, то зубчатые колеса редукторов механизмов передвижения за каждый цикл нагружаются от Мст до Мтах.

На основании статистических данных определено, что для зубчатых колес редукторов механизмов передвижения, на которые действуют большие динамические нагрузки, не зависящие от массы груза, определяющим является износ зубьев при величинах контактных напряжений, более чем в 2 раза превышающих предел текучести материала. В то же время в механизмах подъема, работающих фактически в режиме статического нагружения, когда не происходит истирания поверхностного слоя зубьев и контактные напряжения менее чем в 2 раза превышают предел текучести, происходит усталостное выкрашивание зубьев. Поэтому для обеспечения длительной эксплуатации редуктора (в течение 10 лет) их расчет должен вестись с учетом того, что величина контактного напряжения в зубьях колес не должна быть более 2,8 предела текучести материала.

Стремление исключить трудоемкие работы по выверке и центровке редуктора при монтаже, неизбежные при его креплении к металлоконструкции болтами, и снизить жесткость последней привело к созданию редукторов, навешиваемых непосредственно на рабочий вал барабана или ходового колеса (например, редукторы ВКН). Полый выходной вал редуктора при этом надевается на рабочий вал, имеющий конический конец и шпонку или шлицы. Вместе с фланцевым электродвигателем и закрепленным к нему торцом редуктор образует блок-привод.

На рис. 4.1 показаны схемы закрепления таких блок-приводов. При опирании редуктора на консольный конец рабочего вала требуется дополнительная промежуточная опора, что несколько увеличивает габаритную ширину механизма. Редуктор от поворота удерживается шпильками, приваренными по месту к металлоконструкции. Трехточечная схема опирания механизма (фирма MAN, ФРГ) достигается при установке его согласно рис. 4.1, б. Болты, расположенные в продольной плоскости редуктора, снабжаются при этом двусторонними сферическими шайбами. При использовании компактной схемы фирмы Копе (Финляндия) в механизме подъема вал редуктора шарнирно опирается на вал барабана, а при использовании в механизме передвдакения он соединяется с валом колеса карданным валом. Реактивный момент редуктора воспринимается опорой 4 и болтами. В механизмах передвижения фирмы Krupp — Ardelt (ФРГ) редуктор от поворота удерживается кронштейнами с упругими резиновыми или полимерными элементами, которые не только компенсируют неточности изготовления и монтажа, но и гасят, в известной степени, динамические нагрузки.

Недостаточно совершенны схемы закрепления, при которых редуктор соединяется с металлоконструкцией пальцем, параллельным его валам, или шарнирной тягой с таким же расположением осей. Зазоры в шарнирах способствуют возникновению дополнительных динамических нагрузок, а подвижность редуктора обеспечивается только в его продольной плоскости. Компенсация отклонений в поперечной плоскости при этом возможна только вследствие перекоса шарниров, что резко снижает срок их службы.

Вращательное движение от двигателя к рабочим органам крана передается зубчатыми передачами. Различают цилиндрические, конические и червячные передачи. Цилиндрическая передача состоит из шестерни и зубчатого колеса, закрепленных на валах, геометрические оси которых параллельны (рис. 2.47, а). Пару конических зубчатых колес размещают на валах, геометрические оси которых взаимно перпендикулярны и лежат в одной плоскости (рис. 2.47, б). В червячной передаче червяк и червячное колесо устанавливают на валах, геометрические оси которых скрещиваются и располагаются в разных плоскостях (рис. 2.47, в). По числу зубчатых пар зубчатые передачи делятся на одно-, дву

Читать далее:

Категория: - Узлы мостовых кранов

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