Сроки эксплуатации стальных канатов могут быть повышены правильным выбором конструкции и диаметров блоков и барабанов, правильной их укладкой на барабан, а также правильным назначением условий их работы на блоках, к числу которых относится обязательное наличие запасных витков каната на барабане, предотвращающее выдергивание его из-под прижимных планок. Кроме того, в большой степени эти сроки определяются правильностью эксплуатации канатов. Долговечность канатов значительно повышается при футеровке блоков капроном и почти в 2,5 раза при изготовлении барабанов из стали 20 вместо чугуна СЧ 15—32.

Отказы колодочных тормозов обусловливаются износом тормозных накладок и тормозных шкивов. Для повышения долговечности накладки рекомендуется изготовлять из вальцованной ленты 8—229—63, которая обеспечивает при работе со стальным шкивом коэффициент трения / = 0,45 и со шкивом из чугуна ВЧ 50—1,5 / = 0,51, а рабочим поверхностям шкивов придавать повышенную твердость [2]. Фирма Krupp (ФРГ) применяет в тормозах шкивы диаметром 315—710 мм из легкого сплава с напыленной молибденовой рабочей поверхностью, колодки из легкого сплава и пальцы шарниров с твердым хромированием, установленные во втулки из полимерного материала.

Основными причинами выхода из строя ходовых колес являются износ реборд при перекосе крана относительно крановых рельсов и неправильная установка колес, (в плане) относительно моста. Износостойкость колес повышают, изготовляя их заготовки цельнокатаными из стали 75 или 65Г с дорожкой качения, сформированной закалкой на сорбит. Имеются следующие данные о сроках службы колес, закаленных ТВЧ и с сорбитизированными ободьями.

Для колес небольшого диаметра может быть применена объемная закалка с последующим отпуском.

Рис. 1.29. Схема проверки установки колеса:
1 — омметр; 2 — натянутая проволока; 3 — измеритель перемещений; 4, 8 — пассивный и активный датчики перемещений; 5 — усилитель; 6 — самописец; 7 — аккумуляторная батарея; 9 — микрометрический винт; 10 — опорная плита

Точность установки колес на мосту крана должна соответствовать приведенной в справочнике. Эффективен следующий способ выверки колес при монтаже [56]: вращением микрометрического винта (рис. 1.29) добиваются электрического контакта между натянутой проволокой и контролируемой поверхностью. Отклонение проволоки от начального положения вызывает изменение в активном датчике, что отмечает усилитель и регистрирует самописец. Момент контакта фиксируется омметром.

Зубья колес редукторов механизмов передвижения за каждый цикл работы нагружаются переменными моментами в диапазоне от максимального до номинального. В результате динамических нагрузок, значительно превышающих номинальные и не зависящих от массы поднимаемого груза, зубья истираются. Таким образом, причинами износа колес являются перегрузки, возникающие в нестационарные периоды, и износ зубьев в периоды установившегося движения.

На долговечности ходовых и зубчатых колес отрицательно сказывается пробуксовка, которая возникает при установке на механизме передвижения двигателя завышенной мощности. Этскже обстоятельство является причиной повышения уровня динамических нагрузок на механизм передвижения и на кран в целом. Для устранения этого, а также для обеспечения плавного пуска двигателя рекомендуется автоматизация пуска двигателя и двухступенчатое торможение.

В определенной степени на надежность механизмов передвижения кранов влияет правильность установки подкрановых путей, которая должна удовлетворять требованиям Правил Госгортех-надзора.

Для повышения надежности зубчатых муфт рекомендуется назначать: для втулок с бочкообразным зубом твердость зубьев HRC 35—45, для обойм HRC 45—55; для втулок с прямым зубом MB 280—320, для обойм HRC 35—40. При эксплуатации соединяемые муфтами валы не должны иметь перекосов выше нормативных, уплотнения муфт должны гарантированно предохранять от вытекания из них смазки.

Конструирование крана в целом должно вестись с таким расчетом, чтобы количество звеньев и, кинематических пар было минимальным, а усилия между ними распределялись равномерно. В схемах должна предусматриваться дополнительная подвижность элементов, которая необходима для компенсации перекосов, износа и упругих деформаций. При этом необходимо сводить к минимуму вероятность опасных повреждений крана, возможность которых полностью не устраняется. В этом плане кран должен удовлетворять следующим основным требованиям: при отказе в работе отдельных его частей и узлов не должна возникать опасность для обслуживающего персонала или для других машин; конструкция узлов не должна допускать возможность монтажа их в’неправильном положении; узлы и агрегаты крана должны обеспечивать его работу в заданных условиях эксплуатации. Недостаточная надежность узлов может быть повышена увеличением запасов прочности.

Повышению надежности механизмов и систем управления способствуют применение современных методов расчета и экспериментальные исследования.

Предохранительные устройства механизмов подъема должны быть достаточно надежными, чтобы исключить возможность отказов, связанных с поломкой отдельных деталей, заеданием контактов, короткими замыканиями в электрических цепях и т. д., и отклонения, связанные с неточностью срабатывания устройства. Степень надежности предохранительных устройств определяется экспериментально в лабораторных или натурных условиях.

Повышению надежности предохранительных устройств способствует правильный выбор места их установки, поскольку они в максимально возможной степени должны быть защищены от вибраций. В них должны применяться подшипники качения и устройства с малыми передаточными числами, что способствует повышению точности и стабильности их работы при постоянном силовом воздействии на устройство.

Изношенные детали и упругие элементы устройств должны периодически заменяться.