Рис. 56. Кабельный кран с цепными поддержками.

Каждая поддержка этой системы (рис. 57) представляет собой рамку из двух полос, подвешенную к ходовому ролику. В нижней части рамки укреплен ролик для подъемного каната и ролики 4 для прямой и обратной ветвей тягового каната. Для амортизации ударов при столкновении поддержек между собой или с грузовой тележкой на рамке укреплены деревянные (иногда резиновые) бобышки, окованные по концам железными кольцами или взятые в обоймы.

Присоединение поддержки к цепи осуществляется с помощью крюка 6. Вес поддержки 100—150 н (10—15 кГ). Обратная ветвь тягового каната в этой системе пропускается сквозь тележку и опирается на ролики поддержек.

Конструктивно простая, эта система имеет такие существенные недостатки:
а) большое количество поддержек (в 3—4 раза больше, чем в других системах) и большой вес соединяющей их цепи, обусловливающие увеличенную нагрузку на несущий канат и соответственно больший диаметр каната;
б) увеличение мощности тяговой лебедки на величину, необходимую для преодоления сопротивления растягиванию или собиранию цепи с поддержками;
в) возможность произвольного запутывания прямой и обратной ветвей тягового каната в случаях, когда при одностороннем креплении подъемного
каната обе эти ветви свободно провисают в пролете на участке между тележкой и опорой Б (рис. 57);
г) провисание свободных участков соединительной цепи на глубину 6—8 м при движении грузовой тележки в сторону опоры А (такое провисание при отсутствии под краном свободного пространства обусловливает необходимость увеличения высоты опор; кроме того, провисающие петли цепи занимают большие по ширине участки, препятствуя подходу тележки непосредственно к опорам);
д) возможность произвольного запутывания провисших соединительных цепей (особенно при ветре) и разрыва их при последующем растягивании.

Рис. 57. Цепная поддержка.

Несмотря на указанные недостатки, эта система имеет значительное распространение в США, главным образом в горнодобывающей промышленности, на кабельных кранах с пролетами до 700 м и скоростями движения грузовых тележек 3— 4 м/сек.

Более совершенной системой с принудительной расстановкой является система с кулачковыми поддержками.

В этой системе рамки поддержек насажены на пикообразный стержень, прикрепленный к грузовой тележке (рис. 58). Грузовая тележка перевозит эти поддержки и в определенных местах пролета сбрасывает их позади себя на несущий канат. При обратном движении тележка последовательно собирает поддержки на пикообразный стержень (собиратель).

Для того чтобы поддержки сбрасывались в определенных местах, кабельному крану придают дополнительный так называемый кулачковый канат, на котором укреплены муфты (кулачки) разного диаметра. Этот канат прикрепляют к опорам выше несущего каната.

Поддержки, сидящие на пике тележки, имеют в верхней части проушины, диаметры которых изменяются в той же (последовательности, в какой изменяются диаметры кулачков.

Рис. 58. Кулачковые поддержки

Повиснув на кулачке, поддержка под действием веса поддерживаемых ею канатов садится па несущий канат.

Рис. 59. Схема расположения кулачков и кулачковых поддержек: 1 – 4 — кулачки; I — IV — поддержки.

В случаях, когда подъемный канат закрепляют на опоре, поддержки располагают по обеим сторонам тележки и крану придают два кулачковых каната, располагаемые один над другим, с взаимно обратным расположением кулачков. На грузовой тележке Б этих случаях помещают два пикообразных собирателя—передний и задний. Таким образом, при любом направлении движения тележки задние по ходу поддержки сбрасываются, а передние — собираются.

Расстояние между поддержками назначается в пределах 40— 60 м. Кулачковый канат имеет обычно диаметр около 15—20 мм и натягивается так, чтобы провес его был несколько меньше провеса несущего каната. В качестве кулачковых канатов применяют прядевые стальные проволочные канаты, свитые из проволок диаметром не менее 1,5 мм с временным сопротивлением 1600— 1800 Мн/м2 (160—180 кГ./‘мм2); более тонкие проволоки часто разрываются от ударов при посадке поддержек на кулачки.

Кулачки могут быть различными по конструкции. Простая и надежная конструкция кулачка, оправдавшая себя на практике, показана на рис. 60. Между прядями кулачкового каната в этой конструкции вводится конический вкладыш с закругленными концами, плотно зажимаемый при свертывании обеих половинок кулачка.

Рис. 60. Конструкция кулачка

Иногда (для плавности перехода поддержек через кулачок) у хвостовой части последнего, между прядями каната, вводят специальный короткий фасонный стерженек с канавками, в которые ложатся пряди, создавая переходное утолщение. Изготовляют кулачки обычно из стали марки Ст. 5. Диаметр наименьшего кулачка принимают равным 40 мм. Калибровая разница диаметров кулачков обычно находится в пределах 6—15 мм. Длины кулачков колеблются в пределах 160— 300 мм.

Кулачковая поддержка, показанная на рис. 61, представляет собой рамку из полосовой стали или швеллеров небольших номеров, в нижней части которой укреплены на шарикоподшипниках ролики, поддерживающие канаты. Количество роликов устанавливают в зависимости от количества поддерживаемых канатов. Между роликами, во избежание перепутывания канатов, имеется перегородка из полосовой стали. Поддержка опирается на несущий канат втулкой с направляющими 5, которые облегчают посадку поддержки на несущий канат и ограничивают ее поперечное смещение. Для посадки поддержки на пи-кообразный собиратель в рамке ее укреплен ролик. В верхней части рамки шарнирно укреплена проушина, снабженная амортизирующей пружиной. Такая поддержка весит 400— 500 н (40-50 кГ).

Так как удары поддержки о кулачок вредно отражаются на прочности как самой поддержки, так и кулачка с канатом, то в некоторых конструкциях поддержек, особенно при передвижении грузовой тележки с большой скоростью (до 10 м/сек), проушины прикрепляют не непосредственно к рамкам, а к дополнительным ножкам, прикрепленным шарнирно к рамке (см. рис. 58). Частичное поглощение удара при посадке поддержки на кулачок достигается отклонением проушины и ее ножек; аналогичным образом осуществляется амортизация удара при съеме поддержки с кулачка и яри нанизывании его на пику тележки.

Собственный вес поддержки этого типа равен 200 м (20 кГ).

Система кулачковых поддержек достаточно надежна в эксплуатации и получила широкое распространение. Однако и она не свободна от значительных недостатков, к числу которых относятся:

Рис. 61. Кулачковая поддержка.

а) необходимость в дополнительных (кулачковых) канатах, подвергающихся относительно быстрому износу (срок службы канатов обычной пря-
девой конструкции равен примерно 500 рабочих часов, канаты компаунд с треугольными прядями работают около 1500 ч);
б) затруднения, связанные с относительно частой сменой кулачковых канатов и с насадкой на них .(протаскиванием и закреплением) кулачков;
в) увеличение сосредоточенной нагрузки на несущий канат вследствие того, что грузовая тележка несет на себе поддержки и соответствующее увеличение диаметра каната;
г) сильные удары, испытываемые поддержкой при соприкосновении с кулачком и при насадке на пикообразный собиратель, особенно при скоростях выше 4—5 м, и, как следствие, повреждения и разрушение поддержек;
д) постепенный сбой кулачков на канате в одну сторону при недостаточном закреплении их и, как следствие, нарушение нормальной эксплуатации крана, необходимость частых осмотров и ремонтов;
е) непригодность этого вида поддержек в кранах с качающимися башнями, обусловленная тем, что провес кулачковых канатов, натягиваемых натяжными грузами, практически будет неизменным, тогда как провес несущего каната при качании башни будет изменяться на значительную величину, вызывая чрезмерные усилия в поддержках.

Рис. 62. Самоходная поддержка.

В последние годы на ряде кранов .в ФРГ применяют самоходные поддержки (рис. 62). Каждая поддержка, опирающаяся на несущий канат ходовыми роликами, имеет приводное устройство из двух шкивов трения, которые огибаются на угле 2я дополнительным тросиком с закрепленными на грузовой тележке концами. Этот привод через зубчатые ‘передачи передает вращение катку, прижимающемуся снизу к несущему канату, благодаря чему и обеспечивается ‘перемещение поддержки. Так как на каждой поддержке зубчатые передачи имеют различные передаточные числа, перемещение поддержек по несущему канату производится с разной скоростью. Скорости движения самоходных поддержек подбирают так, чтобы они перемещались на равных расстояниях друг от друга. Регулировку расположения поддержек, сбивающуюся время от времени вследствие возникающей некоторой разности в коэффициентах трения, производят путем сбора всех поддержек у башни вместе, что возможно благодаря наличию на них отключающихся муфт.

Наибольшее распространение в последние годы в СССР получила система самоходных выключающихся поддержек, предложенных инж. Г. Г. Куйбида. В этой системе поддержки рамного типа, скрепленные с тяговым канатом при помощи оборудованных на них зажимов, перемещаются по несущему канату. По мере приближения к опоре поддержки отключаются от тягового каната с помощью специального выключающего устройства на ее головке и останавливаются. В то же время выключающее устройство на головке противоположной опоры по мере удаления от нее грузовой тележки последовательно отпускает одну поддержку за другой, которые сцепляются с тяговым канатом и движутся вслед за тележкой на определенных расстояниях друг от друга. Применяется система поддержек при скоростях передвижения грузовых тележек до 6 м/сек, но имеются основания полагать, что при этой системе скорости могут быть увеличены.

Поддержка этой системы для крюкового крана с одним несущим канатом показана на рис. 63. Ее рамка ходовым роликом опирается на несущий канат, который охватывается с боков двумя цилиндрическими роликами, препятствующими раскачиванию рамки в поперечном направлении.

Внутри корпуса укреплены поддерживающие ролики (один для подъемного каната, другой для обратной ветви тягового). Рабочая ветвь тягового каната охватывается губками зажима, причем зажимная сила создается воздействием двух концент-рично расположенных пружин. Отключение зажима производится нажатием шины выключающего устройства на ролик отключающего рычага. При этом ролик, упирающийся в другую шину выключающего устройства, удерживает поддержку от поворота.

Все поддержки по одну сторону грузовой тележки подразделяются на четные и нечетные и имеют отключающие рычаги, располагающиеся соответственно слева и справа по ходу. Каждая поддержка (за исключением первой и последней) имеет выступающие перья. Назначением их является предупреждение преждевременного ухода поддержек с головки опоры. С этой целью перья входят под рычаги смежной поддержки, препятствуя закрыванию зажима. Для смягчения ударов поддержек друг о друга рамки их вверху и внизу снабжены буферами.

Выключающее устройство этой системы (рис. 64) состоит из рамы, которая опирается роликами на несущий канат и шарнирно сопрягается с помощью стержня с рамой оборудования. Последняя, в свою очередь, опирается одним концом на несущий канат, а другим шарнирно сопрягается непосредственно с головкой опоры. Такое сопряжение позволяет сохранять неизменным положение рамы по отношению к несущему канату независимо от изменения положения последнего. На боковых кронштейнах при помощи шарниров и рычагов укреплены шины, снабженные зубчатыми рейками с поворачивающимися в одну сторону зубьями; шины могут поочередно приподниматься под воздействием специального нажимного устройства, приводимого в действие тяговым канатом. Диаметр приводного блока и передаточное число редуктора подобраны таким образом, чтобы поворот нажимного устройства на 180° происходил в соответствии с продвижением тягового каната на расстояние, равное установленной дистанции между поддержками.

Рис. 63. Самоходная выключающаяся поддержка системы инж. Г. Г. Куибиды для крюкового кабельного крана с одним несущим канатом.

Рис. 64. Выключающее устройство для поддержек системы инж. Г. Г. Куйбиды

Нажимное устройство снабжено роликами, которые благодаря наличию упоров с одной стороны могут нажимать на педали только при движении тягового каната в направлении от башни. Педали, воздействуя поочередно через тяги на рычаги, поочередно поднимают шины.

Перед рамой расположена рамка, амортизирующая удары входящих поддержек. На рамке расположены направляющие ролики, фиксирующие необходимое положение рабочих канатов.

Выключение поддержек производится следующим образом. Ролик отключающего рычага поддержки, перемещаемой тяговым канатом к головке опоры, проходит под выключающей шиной, стремясь ее приподнять. Под действием веса шины отключающий рычаг поддержки отжимается книзу, зажим раскрывается и освобождает тяговый канат; поддержка останавливается, удерживаясь зубьями зубчатой рейки от соскальзывания по несущему канату в пролет.

Собранные на головке опоры поддержки (за исключением последней по ходу) образуют одну группу.

Постепенное включение поддержек осуществляется при поочередном подъеме шин. Поднятая шина прекращает нажим на отключающие рычаги соответствующих (четных или нечетных) поддержек. Тогда освобожденный зажим ближайшей к пролету поддержки защемляет тяговый канат и поддержка увлекается им в пролет (остальные поддержки той же стороны остаются невключенными, удерживаясь от произвольного движения застопоренными поддержками другой стороны). После этого нажимное устройство отпускает эту шину и поднимает другую, благодаря чему с тяговым канатом сцепляется следующая ближайшая к пролету поддержка.

Описанаая система поддержек проверена в эксплуатации и показала хорошие результаты. Основными ее достоинствами являются:
а) максимальное облегчение и упрощение конструкции грузовой тележки;
б) отсутствие дополнительной перегрузки несущих канатов;
в) возможность применения для любых видов кабельных кранов и схем обводки рабочих канатов;
г) облегчение эксплуатации крана: осмотр, ремонт и замена поддержек производится не в пролете, а на головках опор, оборудованных площадками.
б) сложность применения в грейферных кабельных кранах с полиспастной кареткой на несущем канате (в этих кранах выключающие устройства необходимо устанавливать на полис-пастных тележках).