Крановые электродвигатели с фазным ротором (рис 22) изготовляют на напряжение 220/380 В. Они обладают повышенной перегрузочной способностью, большими пусковыми моментами при сравнительно небольших токах и малом времени разгона. Отношение пускового момента к номинальному колеблется в пределах 2,3—3,0. Это позволяет электродвигателю надежно работать при некоторых колебаниях напряжения сети. Повышенная перегрузочная способность приводит к тому, что относительная величина холостого хода крановых двигателей значительно больше, чем у двигателей нормального исполнения. Следствием этого являются пониженные значения коэффициента мощности cos ф и к. п. д.

Крановые электродвигатели 0, 1 и 2-й величин, определяемых размером внешнего диаметра пакета статора, изготовляют с изоляцией класса F, которая обладает повышенной механической и тепловой стойкостью. Таким образом, в марке электродвигателя зашифровано его исполнение: MTKF — крановый электродвигатель с короткозамк-нутым ротором, MTF — с фазным ротором; буква F указывает тип изоляции. Третья цифра марки означает условную длину пакета статора, последняя — число полюсов.

Рис. 22. Разрез кранового электродвигателя:
1 — щеточный механизм; 2 — корпус: 3 — статор; 4 — ротор; 5 — подшипниковый щит; 6 — вентилятор; 7 — вал

Соединение вала электродвигателя с редуктором выполняется посредством упругой или зубчатой муфты. Концы валов электродвигателей 0-й — 3-й величин —цилиндрические диаметром 28, 35, 40, 50 мм; 4-й величины — конические с диаметром в основании 65 мм. У некоторых двигателей имеются два выходных вала, один из которых предназначен для соединения с редуктором, а другой —с тормозным барабаном.

Коробка питания электродвигателя расположена в верхней части станины и имеет для удобства ввода кабеля два отверстия с левой и правой сторон. Неиспользуемое отверстие заглушается На внутренней стороне крышки коробки прикреплена схема присоединения концов подводящего кабеля в зависимости от напряжения сети.

Цепи ротора вводят с боковых сторон подшипникового щита и присоединяют непосредственно к зажимам щеткодержателя

Обмотка статора электродвигателей выполнена в виде двухслойной катушки, а роторов — однослойной Для охлаждения обмоток со стороны, противоположной контактным кольцам, установлен вентилятор, прокачивающий воздух вдоль ребер по внешней стороне станины.

Токосъем осуществляется постоянно прилегающим щеточным механизмом, позволяющим реверсировать двигатель Контактные кольца медные, между ними установлена

изоляционная перегородка, выступающая над рабочей поверхностью кольца; щетки — медно-графитовые марки М-1

В крановых электроприводах наряду со специальными двигателями применяют асинхронные двигатели единой серии А2 и А02 мощностью от 0,6 до 100 кВт. Серия состоит из девяти габаритов, различающихся размерами наружного диаметра сердечника статора. Число после первого тире означает типоразмер: первая цифра — порядковый номер наружного диаметра сердечника статора (габарит), вторая — порядковый номер длины электродвигателя; цифра после второго тире—число полюсов (например, А02-62-4).

При обозначении модификаций двигателей к буквенной части прибавляется: для двигателей с повышенным пусковым моментом — буква П (например, АОП2-62-4); с повышенным скольжением — буква С (например, АОС2-41-4); с фазным ротором — буква К, (например, АОК2-72-6).

Если двигатель имеет тропическое, влагоморозостойкое или малошумное исполнение, то в конце полного его обозначения ставят соответственно буквы Т, В или Ш.

Муфты. Муфты предназначены для соединения вала двигателя с быстроходным валом редуктора, а также для смягчения ударных нагрузок на зубчатые колеса при тро-гании крана или торможении. Муфты бывают упругими, зубчатыми и цепными.

Упругая муфта (рис. 23, а) состоит из двух полумуфг одна насажена на вал двигателя, другая — на быстроходный вал редуктора. Полумуфты соединены стальными пальцами, на которые надеты резиновые кольца, образующие упругие втулки. Полумуфта, установленная на быстроходном валу редуктора, обычно имеет шкив колодочного тормоза. Крепление полумуфт на валах шпоночное или с тепловым натягом.

Зубчатая муфта (рис. 23, б) также состоит из двух полумуфт, насаженных на концы соединенных валов. Одна из полумуфт представляет собой шестерню, а другая — венец с внутренним зацеплением; венец соединен болтами с тормозным шкивом. Модуль зубьев этих муфт подбирается так, чтобы они передавали расчетный крутящий момент, но их прочность должна быть ниже прочности быстроходной шестерни редуктора.

Зубчатое зацепление муфты работает со смазкой, для чего между венцом и валом зубчатой втулки имеется уплот-нительное кольцо.

Цепная муфта (рис. 23, в) представляет собой две полумуфты, имеющие зубчатые венцы, на которые насаживается ролико-втулочная цепь, являющаяся элементом конструкции, передающей крутящий момент с одного вала на другой.

Рис. 23. Разрезы муфт:
а — упругая; б — зубчатая; а— цепная; 1 — полумуфта с выточками; 2 — втулка резиновая; 3 — палец; 4 — полумуфта с тормозным барабаном; 5 — полумуфта соединительная; 6 — полумуфта с зубчатым венцом; 7 — манжета уплотнения; 8 — шестерня; 9, 11 — полумуфта со звездочкой; 10 — роли-ко-втулочная цепь

В упругих муфтах допускают несоосность 0,5 мм, если диаметр соединяемых валов 31—50 мм; при диаметре свыше 50 мм— 1,0 мм, перекос 0°30’; в цепных муфтах: несоосность до 1,0 мм, перекос до 0°20’; в зубчатых муфтах несоосности не допускают, перекос до 0°45’.

Редукторы. В конструкции тележек козловых кранов применяют редукторы горизонтального и вертикального исполнения. Первая цифра в обозначении типа редуктора соответствует межцентровому расстоянию выходного и входного валов; вторая цифра указывает на передаточное число редуктора; третья — на модуль его зубчатых колес.

Например, редуктор Ц2У-200-10-3. Это означает, что расстояние между осями валов 200 мм, зубчатые колеса цилиндрические, передаточное число равно 10, модуль. Такой редуктор установлен на тележке передвижения крана ККТ-5.

В корпусе редуктора имеется разъем по осям симметрии подшипников, в которых установлены валы с зубчатыми колесами. Верхняя часть корпуса называется крышкой редуктора, в которой находятся захватные рымы и отверстие для заливки масла; в днище нижней части корпуса расположено сливное отверстие с винтовой пробкой. В расточках корпуса редуктора установлены подшипники, снаружи расточки закрывают глухими крышками, а при сквозных валах — проходными крышками с сальниковым уплотнением. Валы с прямозубыми цилиндрическими колесами обычно устанавливают на шариковых подшипниках.

Применяют редукторы, у которых разъем осуществляется по оси выходного (тихоходного) вала, например, вертикальный редуктор ВК475-20-23, который изготовляют в правом и левом исполнении для правых и левых тележек крана КПБ-10М.

Рис. 24. Тормозное
a—TKT; б— ТКГ; 1 — опора; 2 — рычаг; 3 — тормозная колодка; 4 — фиксатор; 5 — регулировочная гайка; 6 — тормозная пружина; 7—тормозной шкнв; 8 — электромагнит; 9—болт регулировки колодки; 10 — гидротолкатель

Тормоза. В большинстве электроприводов применены колодочные нормально замкнутые тормоза. Их особенность заключается в том, что размыкание тормоза происходит автоматически при включении привода, а симметрично поставленные колодки уравновешивают давление на шкив, благодаря чему вал шкива не подвергается изгибу. На рис. 24, а показан колодочный тормоз ТКТ с электромагнитом, а на рис. 24, б — тормозное устройство ТКГ с гидротолкателем. Эти тормоза в зависимости от диаметра шкива обозначают ТКТ-100, ТКТ-200 или ТКГ-200, ТКТГ-300М.

Рассмотрим конструкцию тормоза с электромагнитом. В подставке, которая представляет собой коробку швеллерного сечения с приваренными опорами, при помощи пальцев закреплены стальные рычаги. Пальцы, имеющие сверления для смазки с запрессованными в них масленками, удерживаются от поворота вилками.

К чугунным колодкам алюминиевыми заклепками приклепаны фрикционные накладки. Головки заклепок утоплены в накладках до половины их толщины. Пальцы, крепящие колодки, удерживаются ригелями.

Для удержания колодок в определенном положении в сквозных отверстиях рычагов предусмотрены фиксаторы. Два упора каждого фиксатора прижаты пружиной к внутренним поверхностям ребер колодки и таким образом создают необходимую силу трения. Упоры соединены между собой стержнем, который проходит внутри пружины и развальцован на концах.

Усилия, необходимые для сжатия колодок, создаются главной пружиной, помещенной в стальную скобу. Скоба соединена с рычагом пальцем, который с одной стороны имеет головку, а с другой — прорези под вилку, закрепленную на скобе болтом и пружинной шайбой. Усилие пружины через шток, проходящий в отверстиях скобы, передается на рычаг. Один конец штока, упирающийся в якорь электромагнита, имеет сферическую форму и закален, а на другом имеется хвостовик квадратного сечения под ключ.

Установочная длина главной пружины фиксируется двумя гайками. Одна из гаек, находящаяся на штоке, называется отжимной и служит для разведения рычагов при снятии колодок или регулировке тормоза. Регулировочная гайка на штоке у хвостовика предназначена для регулировки хода якоря и разведения колодок.

Для отключения тормоза между скобой и рычагом служит вспомогательная пружина, отодвигающая рычаг при срабатывании магнита. Равномерность отхода колодок регулируется болтом, который фиксируется контргайкой.

На тормозах типа ТКТ устанавливают короткоходовой электромагнит типа МО. Это однофазный электромагнит поворотного типа в открытом исполнении.

Короткоходовой электромагнит переменного тока крепится к рычагу четырьмя болтами с пружинными шайбами и гайками, а постоянного тока — четырьмя шпильками с пружинными шайбами и гайками. Выводные концы гибких кабелей катушки удерживаются в зажиме.

В заторможенном состоянии сжатая главная пружина тормоза давит одной стороной на скобу, соединенную с правым рычагом, а другой — на установочные гайки, которые через шток и регулировочную гайку передают усилие на левый рычаг. Под действием главной пружины рычаги поворачиваются на пальцах и прижимают колодки к поверхности тормозного шкива. При этом якорь электромагнита откинут, и между упорным ребром и регулировочным болтом есть зазор.

При включении тока якорь электромагнита прижимается к сердечнику и нажимает на конец штока, который через установочные гайки сжимает главную пружину.

Главная пружина перестает стягивать рычаги, вследствие чего правый рычаг под действием электромагнита отходит от шкива до тех пор, пока регулировочный болт не упрется в подставку. После этого под действием вспомогательной пружины начинает отходить левый рычаг Разведение рычагов заканчивается, когда якорь электромагнита коснется сердечника катушки.

Применение гидротолкателя вместо электромагнита обеспечивает надежность работы тормоза и позволяет плавно регулировать торможение. Так же как и тормозной магнит, гидротолкатель устанавливают в вертикальном положении и закрепляют пальцем на станине тормоза с таким расчетом, чтобы шток, шарнирно закрепленный в проушинах коленчатого рычага тормоза, не создавал перекоса. Тормоза замыкаются усилием сжатых пружин, а толкатель служит лишь для выключения его во время работы кранового электропривода.

Шкив колодочного тормоза, электротали установлены на шлицевом конце быстроходного вала редуктора. Его отжи-мают две тормозные колодки с фрикционными обкладками силой нажатия двух тормозных пружин. Между колодками в зоне рабочих пружин имеются специальные винты для регулировки отхода колодок и компенсации износа их обкладок.

Между головками регулировочных винтов расположена лопатка оси растормаживающего рычага, который шарнирно закреплен на якоре электромагнита МИС-6101Е, установленного на верхней внутренней стенке корпуса редуктора. При выключенном электродвигателе механизма подъема колодочный тормоз заторможен усилием рабочих пружин Растормаживание происходит в момент включения электродвигателя и подачи тока на электромагнит тормоза. Якорь втягивает ярмо и поднимает рычаг, благодаря чему поворачивается вокруг своей оси лопатка и разжимает головки регулировочных винтов. Тормозные колодки раздвигаются и происходит растормаживание.

Тормозные устройства механизма подъема груза должны соответствовать требованиям Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. Тормозной момент тормоза выбирают с учетом коэффициента запаса торможения — отношения момента, создаваемого тормозом, к статическому моменту, создаваемому наибольшим рабочим грузом на тормозном валу. Для козловых кранов этот коэффициент равен: при среднем режиме— 1,75, при тяжелом — 2,0. В случае применения двух тормозов на каждом приводе коэффициент запаса торможения должен быть не менее 1,25, однако при этом необходимо считать, что весь груз удерживается одним тормозом. На электротали при наличии грузо-упорного тормоза коэффициент запаса торможения электромагнитного тормоза принимают 1,25, а грузоупорно-го – 1,1

Тормоза механизмов передвижения крана должны обеспечивать удержание машины и ее грузовой тележки при действии максимально допустимого ветра, а также их плавную остановку.

Катки. Ходовые катки козловых кранов и крановых тележек являются быстроизнашивающимися деталями. Их изготовляют ковкой из высокоуглеродистой стали марки 45 или литьем с последующей термообработкой поверхности катания путем цементирования в термической печи под слоем флюса при температуре 700 °С.

Катки устанавливают на скользящих подшипниках, смазка которых осуществляется по сверлениям в валах и на поверхности вкладышей Однако в большинстве случаев ходовые катки ставят на ось, опирающуюся на двухрядные роликовые подшипники. Так, катки крана КК-5 оснащены радиально-сферическими двухрядными роликоподшипниками № 3622, катки крана ККТ-5— роликоподшипниками № 7618, катки крана ККС-10 (рис. 25) имеют роликоподшипники № 3624.

Рис. 25. Разрез опорного катка крана ККС-10:
1 — каток; 2 — зубчатый пенец; 3 — подшипники; 4 — ось; 5 — корпус тележки

Канатные барабаны. Одним из главных узлов грузоподъемных тележек является канатный барабан. Отношение диаметра барабана к диаметру каната соответствует 25 : 30.

Барабан отливают из серого чугуна (СЧ15-32) или изготовляют из стальных труб соответствующего диаметра. Обычно ступица барабана представляет собой отдельную деталь и соединяется с ним сваркой или болтами.

На поверхности барабана для правильной укладки и меньшего износа каната нарезают спиральные канавки. Радиус канавок выбирают по размеру наматываемого каната с таким расчетом, чтобы не происходило его заклинивания, радиус канавки гк = (0,6—0,7) dK (где dK — радиус каната). Так, при диаметре каната 13 мм радиус канавки равен 8 мм. Число витков спиральной канавки зависит от длины каната. При одновременной намотке двух ветвей каната каждая половина барабана имеет встречные спиральные канавки.

Для крепления каната в литом барабане рядом с фланцами имеются отверстия, в которые заводят конец каната и закрепляют прижимными болтами; на сварных барабанах конец каната крепят прижимной планкой на шпильках. Необходимо, чтобы на барабане всегда находилось не менее полутора-двух витков каната.

Канатные барабаны в сборе устанавливают на шариковых подшипниках. На рис. 26 показана схема установки барабана крана КК-5, изготовленного из стальной трубы с нарезкой канавок. Ступицы представляют собой кованые детали, причем на одной из них (приводной) нарезана внутренняя “резьба для соединения с зубчатой муфтой вала редуктора. Так же устроен привод грузового барабана на кране КПБ-10М.

Для предотвращения многослойной навивки каната при гладких барабанах применяют канатоукладочное устройство, представляющее собой рейку или ролик с конечным выключателем. В случае нахлестки на уложенный слой канат нажимает на рейку или ролйк, которые, отклоняясь, размыкают цепь управления подъемом груза.

Противоугонные средства. При длительной остановке кран необходимо закрепить за рельс во избежание его угона ветром. Обычно противоугонным устройством является винтовая струбцина, представляющая собой пару установленных на шарнирах губок, сжимаемых винтом. На кране ККС-10, имеющем значительные ветровые нагрузки, в соответствии с ГОСТ 7352—81 «Краны козловые. Основные параметры. Технические требования» устанавливают специальные рельсовые противоугонные захваты с механическим приводом. Рельсовые противоугонные захваты являются самостоятельными механизмами, которые с помощью шарниров свободно навешиваются на раму ходовых тележек крана. Центрирующим устройством служат ролики, прижатые к головкам рельса.

Захват состоит из электродвигателя, редуктора и рычажного рельсозахватного устройства. При вращении винта его гайка начинает перемещаться вниз, увлекая за собой остов с клиновыми направляющими для роликов верхних плеч клещевых рычагов, связанных плавающей траверсой. По мере опускания остова траверса упирается в головку рельса, а остов продолжает свое движение, разжимая рычаги, противоположные концы которых обжимают головку рельса, останавливая кран. Перемещение гайки сопровождается сжатием пружины, тарированной на заданное усилие сжатия 120 кН. В этом положении гайки срабатывает конечный выключатель рельсового захвата, цепи управления приводом моста размыкаются. Время срабатывания такого захвата 20—30 с.

Рис. 26. Разрез канатного барабана крана КК-5:
1 — приводное зубчатое колесо; 2 — ступица; 3 — устройство крепления каната; 4 — барабан; 5 — полуось; 6 — звездочка привода кабельного барабана; 7 — корпус грузовой тележки

Рис. 27. Сигнализатор давления ветра СДВ-М:
1 — гидродемпфер; 2 — крыло; 3 — нал; 4, 7 — ролики рычага крыла; 5 — рычаг крыла; 6 — ры-чаг-лекало; 8 — возвратная регулируемая пружина- 9, 10 — микропереключатели; И — лекало

Команду для начала работы рельсового захвата сообщает машинист или автомат давления ветра. Сигнализатор давления ветра СДВ-М (рис. 27) устанавливают над мостом крана с таким расчетом, чтобы его крыло было обращено в направлении, наиболее опасном для крана — вдоль крановых путей.

Под действием ветра крыло отклоняется от своего нормального положения, вращая вал, к которому присоединен рычаг с роликами, воздействующими на лекальный механизм: при этом лекало перемещается в направлении микровыключателей независимо от направления ветра. Величина перемещения лекала зависит от силы сжатия пружины. При давлении ветра 150 Па замыкается первый микропереключатель, при 200—400 Па — второй. Пружиной и шагом установки микропереключателей СДВ-М можно отрегулировать на иные параметры.