Козловые краны

Масса грузовой подвески. При расположении грузовой лебедки иа мосту масса грузовой подвески /Пгр. п > l,5qlar\nf\o. б [здесь q - масса 1 м грузового каната; / - расстояние между опорами каната; а - кратность грузового полиспаста; rjn - КПД грузового полиспаста; то. б - КПД отклоняющих блоков; / - допускаемое провисание грузового каната; / = = (0,05н-0,022) L].

Механизм передвижения кранов. Число приводных колес принимают не менее 50 % общего числа колес.

Прн удержании крана на месте должно быть обеспечено условие

>1,25(?в+Кукл). где - сумма вертикальных на-

грузок на приводные (тормозные) ходовые колеса; р - коэффициент трення; р= 0,12; Ri - сумма вертикальных нагрузок на неприводные колеса; Штр - удельное сопротивление от трения в ходовых колесах; 1,25 - коэффициент запаса; - ветровая нагрузка на кран прн q = = 125 Па; укл - горизонтальная составляющая веса крана (и груза) при уклоне 3 о/оо-

Значения J] /?i и R определяют с учетом действия на кран горизонтальных нагрузок, причем принято, что последние приводят к уменьшению нагрузок на колеса.

Особенности расчета сцепления ходовых колес. При движении козлового крана с грузом и без него и против направления ветра при q = 90 Па и уклоне 3 /оо должно быть соблюдено условие

/?1р> 1,25(5] Riw +

где w - удельное сопротивление от трення качения колес по рельсам; fв - ветровая нагрузка на кран прн = 90 Па.

Сцепление ходовых колес одной из опор прн движении с грузом i/ = 60 Па и уклоне \,5°/о1, обеспечивается при 25 %-ном запасе сцепления ходовых колес каждой из приводных тележек.

Для проверки достаточности сцепления в этом случае тележку с номинальным грузом размещают в крайнем положении на консоли более тяжелой опоры. Для противоположной опоры должно быть обеспечено условие

2 i?>>l,25(S 1 +

где Fb, WyKn- составляющие нагрузок соответственно при q = &0 Па и уклоне 1,5°/оо, действующие на опору.

/Невыполнение этого условия приведет к тому, что ходовые колеса на менее нагруженной опоре будут пробуксовывать при движении против направления ветра.

Для относительно мало загруженных кранов допускается ограничение передвижения крана с грузом на консоли.

Для кранов группы режима 6К - 7К следует проверять достаточность сцепления прн пуске и торможении крана. В данном случае динамическое давление ветра и уклон допускается не учитывать.

Для улучшения сцепления иногда предусматривают дополнительное нагружение ходовых колес, для чего в полостях стоек опор или на стяжках размещают балласт нз гравия или бетона.

Глава

ПОЛ У КОЗЛОВЫЕ

И КОНСОЛЬНЫЕ КРАНЫ

14.1, ПОЛУКОЗЛОВЫЕ КРАНЫ

Полукозловые краны изготовляют по индивидуальным заказам нлн ограниченными партиями с использованием узлов типовых одно- нли двухбалочных мостовых кранов. Краны, как правило, имеют бесконсольиые мосты и предназначены для установки в помещении.

Грузоподъемность этих кранов 16 ... 20 т; пролет 12 ... 20 м, скорости, как у мостовых кранов.

На рис, 14.1 показан полукозловой кран грузоподъемностью 1 ... 3,2 т, основные размеры которого приведены в табл. 14.1.

Несущая конструкция двухбалочных полукозловых кранов представляет собой мост, который одной стороной опирается на коицевую балку, а другой на две трубчатые илн коробчатые стойки, смонтированные на ходовой балке (по типу применяемых на козловых кранах). Стойки соединены с пролетными балками моста с помощью ({шанцев. Приводные механизмы передвижения имеются на концевой и ходовой балках. Стойки в верхней части нлн пролетные балки непосредственно около фланцев примыкания стоек должны быть связаны между собой жесткой поперечиной.

Расчетная схема полу козлового крана показана иа рис. 14.2, а. Для полукозлового крана производят расчет вертикальных нагрузок, действующих иа мост (рнс. 14.2, б), без учета горизонтальных распорных реакций в точках Е liF; стойки опоры рассчитывают с учетом распорных реакций.

Вертикальные динамические нагрузки находят по методике, принятой для мостовых кранов.

При расчете горизонтальных нагрузок краны следует рассматривать как пространственную систему, определяя нагрузки по методике, рекомендован-

ной для козловых краиов, Прн ориентировочных расчетах можно ограничиться учетом только нагрузки перекоса Fj. При достаточной жесткости торцовой поперечины моста CD и ходовой балки EF стойки рассматривают как стержни, заделанные . по концам от поворота (ряс. 14.2, г) и нагруженные в направлении моста (ось О К) силой

а в перпендикулярном направлении моста (ось ОХ) силой Fj/2.

Для балки CD рассчитывают моменты, действующие в точках С а D; для расчета балки EF можно использовать данные на рис. 14.2, д, причем Т= FLIA, а К = Frh/A. ,

Нижние пути полукозловых краиов в ряде случаев создают препятствий перемещению напольных транспортных средств. Для предотвращения этого применяют трамвайные рельсы (ГОСТ 6544-53) или два железнодорожных рельса, вплотную уложенных друг к другу. Рельсы устанавлн-

14.1. Полукозловые краны грузоподъемностью 1 ... 3,2 т

н со*

о §

то то г;

вают иа одном уровне с поверхностью пола. Колеса ходовой балки . выполняют одноребордными или с центральной ребордой. Находят применение колеса с пластмассовыми ободьями, перекатывающимися непосредственно по покрытию пола помещения.

14.2. КОНСОЛЬНЫЕ ПОВОРОТНЫЕ КРАНЫ

Основные параметры и размеры стационарных консольных кранов грузоподъемностью 0,125 ... 3,2 т регламентирует ГОСТ 19811-82. Грузовая тележка, используемая в этих кранах, должна иметь механизм передвижения с тормозом для предотвращения самопроизвольного перемещения по стреле. У настенных кранов (рнс. 14.3, а) при грузоподъемности 0,5 и 1,0 т вылеты будут 2,5 ... 6,3 м, а при грузоподъемности 2,0 и 3,2 т-2,5 ... 5,0 м. Краиы с верхней и нижней внешними опорами (рнс. 14.3, б) должны иметь высоту 3,5 ... 6,2 м, а грузоподъемностью 2,0 и 3,2 т - 2,5 ... 5,0 м. Консольные поворотные краны ввиду необходимости устройства двух опор применяют ограниченно.

Наиболее распространены свободно-стоящие краны на колонне (рис. 14.3,в). В соответствии с ГОСТ 19811-82 их грузоподъемность 0,5 ... 2,0 т, а вылет 2,5 ... 5,0 м. За рубежом свободно-стоящие краны для работы в помеще-

Рис. 14.2. Схема к расчету полукозлового краиа

ииях и иа открытом воздухе имеют грузоподъемность 10 ... 16 т, вылет стрелы 12 ... 16 м. При этом электротали часто оснащают механнзироваи-иыми захватными органами.

Двуплечие краиы (рис. 14.-3, г) имеют стрелу, выполненную из двух шариирио соединенных звеньев, с ручным поворотом. Эти краны обладают высокой маневренностью, благодаря чему их используют для обслуживания монтажных и сборочных работ. Грузоподъемность двуплечих кранов 0,125 .. 0,5 т, вылет 2,5 ... 4,0 м.

Неповоротные и поворотные колонны кранов выполняют из труб. Неповоротные колонны снабжают фланцем, который с помощью анкерных болтов крепят к фундаменту. Размеры и конструкции фундамента определяются действующими нагрузками и геологическими условиями.

Стрелы выполняют из двутавровых балок, которые в необходимых случаях усиливают. Для свободно стоящих кранов грузоподъемностью 5 ... 6,3 т и вылетом 8 ... 10 м целесообразно применять коробчатые стрелы; колеса талн перемещаются по полкам нижнего пояса.

Для подвода тока на верхнем торце колонны крепят кольцевой токосъемник.

На рнс. 14.4, а-г показаны опорно-поворотные устройства свободностоя-щих кранов иа колонне.

/ Г/М& /

/ L. /

б) г)

Рис. 14.3. Схемы консольных поворотных кранов

Опорно - поворотное устройство (рис. 14.4, а) выполнено в виде крупногабаритного упорно-опорного подшипника качения, размещенного между торцом колонны и основанием стрелы. Возможно применение подшипников с двумя неразъемными обоймами и одним рядом шариков. На одной из обойм нарезается зубчатый венец, с которым взаимодействует ведущее колесо механизма . поворота.

На верхний торец вращающейся обоймы прикрепляют фланец для крепления стрелы. Неподвижную обойму прикрепляют болтами к воротнику колонны. Такие опорно-поворотные устройства конструктивно просты; несложным является соединение их со стрелами и колоннами. Однако длительная безотказная работа опорно-поворотных устройств может быть обеспечена при точном выполнении

и качественной термообработке беговых дорожек подшипников.

На рис. 14,4, б показано опорно-поворотное устройство с цапфой, укрепленной в головке колонны. Вертикальная нагрузка воспринимается упорным подшипником, момент от веса груза и стрелы - двумя радиальными подшипниками. В соответствующих случаях используют два радиально-упорных подшипника.

В опорно-поворотном устройстве (рис. 14.4, в) на головке колонны установлена цапфа с упорным и радиальным подшипниками или ради-ально-упорным подшипником. К стреле крепят кронштейн с роликами, перемещающимися по колонне. Для регулирования положения стрелы относительно колонны ролики монтируют на поворотныхкронштейнах. В зависимости от действующей нагрузки и размеров сечения колонны, ролнкн перемещаются по поверхности последней илн по специальному кольцевому бандажу. Один (или оба) опорных ролика выполнены приводными.

У свободно стоящих краиов относительно небольшой грузоподъемности находит применение опорно-поворотное устройство с вращающейся цапфой (рнс. 14.4, г). \.

Механизмы поворота свободностоя-щих кранов часто выполняют с червячными сдвоенными редукторами. На выходном валу редуктора установлено колесо, взаимодействующее с зубчатым венцом опорно-поворотного устройства или зубчатым колесом, за-

крепленным иа свободном конце цапфы. Для увеличения передаточного отношения между двигателем и редуктором иногда предусматривают зубчатую нлн клиноременную передачу (рнс. 14,5, а).

На рис. 14.5, б показан узел механизма поворота консольных кранов грузоподъемностью 0,5 ... 2,0 т. В качестве верхней опоры служит радиаль-но-упорный подшипник. Вал 6 одного из двух роликов 7 нижней опоры вращается в подшипниках 4 и 5, закрепленных на листах кронштейна стрелы; на конце вала установлен редуктор 3 привода. Привод имеет также фланцевый редуктор 2 и тормозной электродвигатель /.

Узел установки регулируемых опорных роликов показан на рис. 14.5, в.

Для предотвращения опрокидывания стрелы (например, прн внезапном обрыве груза) к кронштейну роликов крепят предохранительный пояс, охватывающий колонну. В опорно-поворотном устройстве кранов с внутренней поворотной колонной (см. рнс. 14.4, г) можно значительно уменьшить радиальные нагрузки на подшипники. В этом случае для верхних опор требуется использовать крупногабаритный подшипник. Существенно услож-няетсн компоновка механизма поворота, в результате чего эти устройства могут быть применены преимущественно в кранах с ручным поворотом.

Прн использовании червячных редукторов тормоз в механизме поворота обычно не предусматривают. Для пре-

Рнс. 14.4. Схема опорно-поворотного устройства свободностоящнх консольных

кранов на колонне