Наибольшее распространение получили опорные устройства в виде поворотной платформы. Опорно-гаоворотные устройства могут быть с колесами, катками и шариковые (или иногда роликовые) .

Колеса, в отличие от катков и шариков (роликов), воспринимают вертикальную нагрузку от поворотной части на свою ось и через обод передают ее на круговой рельс (или кольцо). При движении (колеса статическая мощность расходуется на преодоление сопротивления, возникающего в подшипнике колеса, и сопротивления качения.

Катки или шарики (ролики) воспринимают и передают нагрузку своим поверхностям качения. Здесь сопротивление состоит только из трения качения катка или шарика по рельсу, а при прочих равных условиях необходимая мощность будет значительно меньше, чем при колесной опоре.

Колесные конструкции опорных устройств, кроме указанных значительно больших сопротивлений и необходимой мощности, имеют следующие недостатки:
— трудность обеспечения правильной установки колес относительно оси вращения из-за громоздкости устройств;
— неизбежные перекосы колес и осей балансиров при увеличении зазоров в подшипниках центральной цапфы (баллера крана); ослабление мест крепления балансирных тележек; увеличение зазоров в шарнирах пальцев центральной цапфы (баллера) при шарнирной подвеске втулки цапфы и поворотной платформы;
— недостаточная жесткость опорных поверхностей и перегрузка отдельных колес (особенно при жестком креплении к поворотной платформе);
— смещение формы кругового рельса.

Многоопорное катковое устройство (обойма содержит от 30 до 50 катков) имеет следующие преимущества перед колесным устройством:
— меньший радиус кругового рельса при одинаковом расстоянии от оси вращения до ребра опрокидывания;
— меньшая высота посадки поворотной части (на 0,4—0,6 м)\ меньшая величина сопротивления поворота от сил трения и более равномерное распределение нагрузки на опоры (следовательно, общая величина нагрузки может быть принята большей).

Однако колесное опорное устройство значительно проще по конструкции и в обслуживании.

Для кранов большой грузоподъемности целесообразнее применять катковое опорное устройство, при котором вес поворотной части распределяется на большое число опор (катков или шариков), и тем самым уменьшается возможность быстрого износа их (меньше контактные .напряжения тел качения). Шариковые опоры обладают большими преимуществами, но очень сложны в изготовлении. Легкие краны грузоподъемностью до 3—5 тс часто имеют колесные опоры, установленные в жестко закрепленных тележках поворотной платформы.

Завод им. С. М. Кирова, начиная с 1953 г., выпускает портальные краны грузоподъемностью 10—15 тс с цилиндрическими одноребордными катками.

Для увеличения долговечности к деталям опорно-поворотных устройств в соответствии с ГОСТами предъявляются следующие основные требования:
— рельсы, катки или колеса должны изготовляться из стали не ниже марки 60 Г. Твердость после термообработки не менее: рельсов — НВ217, катков или колес — НВ 269 на глубине не ме» нее 15 мм;
— в стыках частей рельсов перепад не должен превышать 0,5 мм, отклонение от горизонтальной плоскости должно быть не более 2 мм;
— при плотном прилегании катков к одному круговому рельсу (верхнему или нижнему) зазор между частью катков и другим рельсом должен быть не более Змм (при условии прилегания к (нему не менее трех катков);
— вращение поворотной части должно быть плавным, без толчков и заеданий.

Механизмы поворота могут быть трех типов: с зубчатым венцом (или колесом), с канатной тягой и с приводными колесами. В полноповоротных кранах наиболее распространенным является механизм поворота с зубчатым венцом (или колесом), причем он может устанавливаться на поворотной или на неподвижной части крана.

Механизм поворота с канатной тягой имеет ограниченный угол поворота и большие габариты; применяется на мачтово-стреловых и башенных кранах.

Механизм поворота с приводными колесами по условиям сцепления может иметь .ограниченную нагрузку и применяется главным образом в тележках специальных мостовых кранов и перегружателях с поворотной лебедкой.

Механизмы поворота при электрическом приводе состоят из электродвигателя, тормоза, муфты предельного момента (защитного фрикциона), передач (в виде открытых цилиндрических и конических, цилиндрических, коническо-цилиндрических и червячных редукторов) и исполнительной пары, состоящей из обегающей шестерни и зубчатого или цевочного венца (или колеса) ic наружным или внутренним зацеплением.

Для механизма поворота применяется электродвигатель кранового типа повышенного режима с ПВ 40—60%. Наиболее компактными являются приводы с червячными и цилиндрическими редукторами.

Обслуживание узлов и деталей механизма поворота

Техническое состояние механизма поворота определяется прежде всего по плавности и бесшумности движения, а также по величине выбега поворотной части на поворотном круге.

Плавность вращения и выбег поворотной части крана зависят от состояния основных деталей опорно-поворотного устройства (поворотного круга, колес или катков, баллера крана).

Неравномерность вращения поворотной части может быть из-за неровности поверхности рельса (местные просадки, отклонение от плоскостности более 2 мм).

Круговые рельсы кранового типа в процессе эксплуатации часто получают просадку, ввиду чего требуют периодической проверки и при необходимости рихтовки. Для кранов с центрирующей цапфой (баллером) для проверки просадки поворотного круга временно затягивают гайку цапфы и, вращая поворотную часть, отмечают участки рельса, где вращение происходит наиболее легко (признак просадки). Выправляя рихтовкой эти участки, добиваются равномерного сопротивления вращению по всему поворотному кругу.

При проверке горизонтальности рабочей плоскости рельса отклонение плоскостности не должно быть более 2 мм. Шум при вращении поворотной части зависит главным образом от правильности установки колес или катков и правильного зацепления обегающей шестерни с зубчатым или цевочным венцом (или колесом).

Освобождение и выкатывание колес и катков с кругового рельса без подъема всей поворотной части могут производиться различными Способами. Простейший — способ наезда одним колесом балансирной тележки на стальной клин после предварительной отдачи гайки центральной цапфы (баллера). При наезде одного колеса тележки балансир получает наклон и между приподнятым колесом (находящимся на клине) и поворотной платформой устанавливается распорная стойка. После того как сдвигается поворотная часть с клина, колесо оказывается на весу. Этот способ может применяться тогда, когда втулка центральной цапфы имеет шарнирную подвеску, и при условии одновременного наезда колес двух тележек, расположенных сзади или впереди цапфы (считая от стрелы).

Другой способ, примененный также только при наличии шарнирной подвески втулки центральной цапфы, заключается в том, что кран нагружают предельным грузом, при котором поворотная платформа разгружает задние колеса или катки (передние колеса или катки могут легко освобождаться прими» нимальном вылете стрелы без груза). Второй способ требует большой осторожности, так как может возникнуть опасная для крана перегрузка.

Для выкатывания колес и катков может применяться способ подъема поворотной платформы гидравлическими домкратами или специальным клиновым домкратом

При ремонте у всех колес и катков (конических и цилиндрических) на токарных станках проверяют эллиптичность и концентричность обода и осей.

При установке колес или катков необходимо, чтобы оси их вращения находились точно по радиусам поворотного круга. При несоблюдении этого колесо, вращаясь, будет проскальзывать по поворотному кругу; вращение будет сопровождаться резкими сотрясениями всего крана.

На портальных кранах грузоподъемностью 10 и 15 тс завода им. С. М. Кирова опорно-поворотное устройство выполняется с цилиндрическими одноребордными катками, и так как осевое усилие катка воспринимается ребордами, упорных подшипников катки не имеют. Поверхности рельсов представляют собой две плоскости, по которым катки катятся с некоторым скольжением. Цилиндрическая поверхность катков подвержена значительному износу.

Если стрела крана большую часть времени при работе повернута в одну сторону, то износу подвергаются в основном те катки, которые расположены под и за ней. Поэтому раз в год их рекомендуется менять местами с теми катками, которые расположены по бокам поворотной части. Небольшой равномерный износ катков (до 2 мм по диаметру) допустим, но различие в диаметрах не должно превышать 0,5 мм. При износе по диаметру свыше 2 мм или при разности диаметров больше 0,5 мм катки должны быть заменены.

Втулки катков смазывают с помощью пресс-масленок, установленных в торцах осей. Смазка должна производиться каждую рабочую смену, так как втулки сильно нагружены. Раз в неделю надо выворачивать масленку и, вставив вместо нее наконечник гибкого шланга шприца, продавить смазку до тех пор, пока на наружных торцах втулок не покажется чистое масло. Вследствие скольжения катков должна быть обеспечена достаточная смазка рельсов, которую добавляют раз в неделю. Раз в месяц старую смазку удаляют и наносят свежую.

Центральная цапфа (баллер) у кранов закреплена неподвижно в оголовке портала. Верхняя часть вращается в бронзовой втулке стакана, закрепленного в поворотной раме. Раз в неделю втулки смазывают через пресс-масленки.

Гайка центральной цапфы затягивается с таким расчетом, чтобы при всех углах поворота крана между гайкой и упорной шайбой оставался зазор не менее 1—1,5 мм. Исключение составляют портальные краны, на центральной цапфе которых установлены тарельчатые пружины (портальные краны завода им. С. М. Кирова грузоподъемностью 3, 10 и 15 тс выпуска до 1959 г.). У этих кранов гайка затягивается с усилием, указанным в заводской инструкции.

Рис. 1. Схема установки катков при замене изношенных

На железнодорожных и гусеничных кранах, не обладающих достаточным запасом устойчивости поворотной части и не имеющих обратных роликов, затяжку гайки центральной цапфы рекомендуется производить настолько, чтобы это не оказало заметного влияния на .холостой выбег механизма поворота. В этом случае затяжка иногда производится при осторожном включении механизма поворота крана.

Муфта предельного момента (защитный фрикцион) служит для предупреждения механизма поворота от повреждений и случайных перегрузок при резких торможениях и при сильном ветре.

Если муфта работает неудовлетворительно, ее необходимо разобрать и осмотреть. Перед разборкой сделать метки на торцевой поверхности зубчатого венца, чтобы не перевернуть его при сборке. Если на конусных поверхностях будут обнаружены царапины, задиры, намазывание и другие дефекты, их удаляют шабером и наждачной бумагой. После этого пригоняют конусные поверхности друг к другу. Прилегание каждого конуса должно быть обеспечено не менее чем на 60% площади поверхности.

Уход за муфтой предельного момента сводится прежде всего к защите ее трущихся поверхностей от коррозии. Для сохранения работоспособности муфта во время эксплуатации крана должна иметь небольшие, но частые пробуксовки. Регулировка производится так, чтобы при быстром включении контроллера (с минимально допускаемыми выдержками на каждом положении) -муфта в условиях плавного управления краном пробуксовывала и работала как одно целое.

Периодически (не реже чем раз в год) надо разбирать муфту, проверять состояние конусных поверхностей, после чего произвести регулировку.

Цевочная передача/b>

В механизме поворота портальных кранов завода им. С. М. Кирова в качестве последней передачи применяется цевочная передача. Обегающая шестерня цевочного зацепления насаживается на нижний конец вертикального вала червячного редуктора и, как правило, работает много лет без замены и без заметного износа. Заменяют ее очень редко. Гораздо чаще в практике приходится встречаться с износом цевок. Если в результате износа диаметр цевки уменьшается на 3 мм, она должна быть заменена. При замене цевки надо снять стопорную планку и легкими ударами кувалды по какому-нибудь стержню, упирающемуся в нижний торец цевки, выбить ее наверх (диаметр стержня должен быть меньше диаметра отверстий, чтобы не повредить их поверхности). Периодически, но не реже чем раз в три месяца надо проверять затяжки обегающей шестерни на конусе (в случае надобности подтягивать гайку).

Цевочное зацепление смазывают кистью. Смазка добавляется не реже раза в неделю, а промывка зацепления производится не реже, чем раз в три месяца. В особенно жаркое время года, когда возможно разжижение и отекание смазки, надо тщательно следить за наличием смазки и чаще пополнять ее.

Радиальные зазоры в цевочном зацеплении между цевками и впадинами зубьев обегающей шестерни должны быть в пределах 1,5—3,0 мм. Измерять этот зазор удобнее всего свинцовой проволокой, закладываемой во впадины зубьев, и обкатыванием (на проволоке снимается отпечаток). Проверка производится по всей окружности. Регулировка зазора производится смещением редуктора и кронштейна вертикального вала.

Тормоза на механизмах поворота преимущественно колодочные, нормально открытого типа, затормаживаются при помощи ножной педали из кабины управления. Открытые управляемые тормоза допускают плавное торможение в условиях резко изменяющейся нагрузки от ветра и инерции груза. Кроме того, такие тормоза позволяют стреле в нерабочем состоянии автоматически поворачиваться в направлении ветра, уменьшая парусность крана.

Когда Иран не работает или когда необходимо на длительное время затормозить механизм поворота, педаль тормоза стопорится (в положении, когда тормоз закрыт) специальным стопорным устройством. Тормозная педаль при полном затормаживании поворотной части должна иметь запас хода не менее 20—25%- Тормозные тяш или трубки (при гидравлическом приводе) должны осматриваться не реже чем каждые три дня. Если вместо рычагов и тяг привода применяется стальной канат, он должен иметь натяжение от амортизационной пружины, а подшипники блоков каната должны регулярно смазываться.

Управление механизмом поворота