Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 51
Текст из файла (страница 51)
Бочкообразные колеса, не имея этого недостатка, менее чувствительны к перекосам рамы тележки. Ходовые колеса на кранах устанавливают различными способами. Наиболее распространен способ установки приводных ходовых колес на отдельных валах, а неприводных — на отдельных вращающихся осях. Корпуса подшипников изготовляют в виде съемных или разъемных букс, которые на тележке прикреплены к раме, а на мостах — к концевым балкам или балансирам. Применение отдельных валов и вращающихся осей, а также съемных или разъемных букс упрощает сборку, разборку и смену элементов ходовой части. На рис. 9.11 показаны приводное и неприводное ходовые колеса со съемными буксами, установленные, как правило, на роликовых самоустанавливающихся подшипниках. Для уменьшения сопротивления движению, повышения надежности и удобства эксплуатации ходовые колеса тележек и мостов кранов установлены на подшипниках качения и, значительно реже, на подшипниках скольжения, Наибольший диаметр поверхности дорожки катания ходового колеса по ГОСТУ не должен превышать !000 мм.
Размеры ходовых колес предопределяют несущую способность и наибольшую допускаемую нагрузку, которую они могут передать на рельсы. Поэтому установка тележек и мостов на четыре ходовых колеса возможна только для кранов малой грузоподъемности до 50 т.
Для кранов грузоподъемностью 75 — 125 т мост имеет восемь ходовых колес, а прн грузоподъемности от 150 н более — 16 ходовых колес. У тяжелых портальных кранов общее число ходовых колес составляет 32 н даже 48 шт. Тележки кранов имеют четыре н восемь колес, а прн значнтельной грузоподъемности — 16 колес. Установка мостов н тележек на восьмн, шестнадцати н более ходовых колесах усложняет конструкцию ходовой части. Для обеспечения равномерного распределения нагрузки между колесами следует устанавлнвать уравновешнвающне балансиры, нспользование которых приводят к увелнченню высоты концевой балки моста н уменьшению ее горизонтальной жесткости.
В основу таках конструкцнй (рис. 9.12) положены унифицированные двухколесные тележки-балансиры со съемнымн буксами. Шестпадцатнколесный кран имеет два главных 1 и четыре малых 2 балансира. Число приводных колес устанавливают расчетом. Обычна число колес принимают равным половине или четверти общего чнсла ходовых колес. Иногда все ходовые колеса выполняют приводными. Привод механизма передвижения должен при этом обеспечить сннхронное вращение одной, двух нли четырех (редко) пар приводных ходовых колес. Рнс. 9Л2. Концевая балка моста крана с баланснрамнг а — еоеьнннонееного: б — шестнеааетнноееснаго Рельсы. Для кранов применяют различные типы рельсов.
В качестве крановых и тележечных рельсов используют железнодорожные для широкой и узкой колеи. крановые, из горячекатаной квадратной и прокатной полосовой стали. Железнодорожные и крановые рельсы выполнены из высокоуглеродистой стали; они имеют скругленную головку. Крановые рельсы имеют стенку повышенной толщины и более широкую опорную плоскость, благодаря чему обеспечивается равномерная передача давления колес на верхний пояс подкрановой балки. Тип рельса выбирают с учетом группы режима работы крана, характера н давления ходовых колес. Для конических колес предназначены рельсы со скругленными головками.
Для цилиндрических колес основными являются железнодорожные н крановые рельсы. Рельсы из квадратной н полосовой стали применяют для кранов сравнительно небольшой грузоподъемности и при замене специальных рельсов. Железнодорожные, козловые и портальные краны передвигаются в основном по железнодорожным рельсам. Рельсы крепят к подкрановым балкам или укладывают на специальные основания, как железнодорожные пути. Существует два способа крепления рельсов: неподвижное и подвижное сосъемными элементами крепления.
Неподвижное крепление рельса, выполняемое сваркой, допустимо для кранов с легким режимом работы. Основным рекомендуемым видом крепления считается подвижное, При этом креплении возможно осуществить рихтовку (выравнивание) пути и обеспечить удобную и простую замену изношенных рельсов.
Железнодорожные рельсы часто закрепляют на подкрановой балке парными тяжами диаметром 22 — 25 мм (рис. 9.!3, а), а спе. циальные подкрановые рельсы — боковыми накладками (рис.9.13, б). лао Парные тяжи и боковые накладки устанавливают с шагом 600— 700 мм. Рельсы прямоугольного и квадратного профилей прикрепляют к балкам прн помощи планок, вставляемых в пазы рельса (рис. 0.13, а). Расчет иагрузои иа ходовые колеса. Расчет ходовых колес заключается в проверке выбранных размеров (диаметра и ширины) поверхности дорожки катания обода колеса по напрюкеиию смятию в месте его контакта с рельсом от максимальной статической нагрузки на ходовое колесо. Тележки и мосты кранов, за исключением трех- опорных конструкций, представляют собой чегырехопорные, один раз статически неопределимые системы.
Для упрощения задачи с допустимым для практики приближением раму тележки и мост крана рассматривают как конструкции с равной податливостью основания под опорамн. Упрощенные таким образом многоопорные системы имеют геометрическую и статическую симметрию н решаются методами простых разложений вертикальных сил или моментов. г*1аксниальную нагрузку на колесо рассчитывают для случая, когда груз, а) Рнс. 9ЛЗ. Схема зренлелна рельса к полнрезозоа белке: а — ммваволорсжного рсньса карнммн гкмамк б нраноагво рельса боновмвн накаал. каме ° — врансргоаьвого рааьса ннвмнннмнв квавкамн 291 Рис. 9 (4. Расчетнан схема верти.
кальных нагрузок на ходовые ко. леса тележка тележка с грузом или стрела с грузом будут расположены относительно колеса в наиболее невыгодном положении. Если тележка или мост крана опираются не на четыре, а иа большее число колес при помощи уравновешивающих балансиров, то наибольшая нагрузка на колесо уменьшается и будет Л»шах»Чгпеа»яа» где Л'ж „вЂ” максимальная статиче- л в скан нагрузка, приходящаяся нз одну нз четырех бзлансирных опор тележки илн краяа; ля — число ходовых колес а балансирной опоре.
Приведенные ниже зависимости для максимальных нагрузок иа колеса получены для абсолютно жестких конструкций без учета погрешности изготовления и монтажа рам тележек или мостов кранов, а также состояния рельсовых путей„когда наличие зазора между рельсом и одной из опор ненагруженного ирана относится к обычным явлениям. Нагрузки на ходовые колеса гпележкп. На рис. 9.14 приведена одна из возможных расчетных схем вертикальных давлений для четырехопорной тележки. Лнализ этой схемы позволяет установить, что колесо В воздействует на рельс с наибольшей нагрузкой. В соответствии с принятым допущением й( й( бт бтвт бгр бе рве бган» аах = в = 4 + 2(2Ы21 + 4 + 2(2Ь(21 + 2(2ог2>» откуда й»',„,„= — '(1+ — ') + — "Р (1+2 — *+ 2 ~~ ), где бт — еес тележки с ходовой частью и асами механизмами; бгр — аес груаа; Ьт, Ьз, аз — расстояния от центра симметрии опорного контура рамы тележки О до ее центра масс О» н центра масс груза Оз; а — ширина колеи ходовых колес; Ь вЂ” бааа ходовых колее.
При конструировании тележек следует стремиться к такому размещению механизмов иа ее раме, чтобы центр масс груженой тележки был расположен как можно ближе к центру симметрии рамы (точка О), находящемуся на равных расстояниях от ее колес. При этом нагрузки на колеса тележки оказываются примерно одинаковыми. Нагрузки на ходовые колеса моста крана. Нагрузки на колеса крана зависят от положения тележки на мосту. Максимальные на- 222 грузки возникают на тех колесах моста, которые расположены у концевой балки, где находится в этот момент тележка с грузом номинальной массы. В соответствии с приведенной схемой (рис. 9.!5) колесо В действует на рельс с максимальным давлением.
На основе принятого метода расчета без учета податливости моста под колесами тележки можно получить выражение, определяющее это усилие: ~ (~,. ~ о.е,+ч) ~ Зж 1 4 2(2-1/2(.к) 2(2.1!2дм) 3 ' откуда где Омр — собственный вес мосте крана, приложенный в центре месс, достаточно близко совпадающем с центром симметрии мосте О„р, 6, — вес кодовой чести те.
лежки, приложенный в центре масс тележки в точке Ои от — рзссгониие от центре симметрии мосте до центре месс тележки; 1.„— колен ходовых колес мосте (пролет крвив); Ан — база ходовык колес моста. Нагрузки на ходоеые колеса и ролики настенного консольного передеижного непоеорогпного крана. Ходовая часть этого крана (рис. 9.16) выполнена в виде статически определимой системы, имеющей верхние и нижние направляющие ролики с вертикальными осями, которые, передавая боковые усилия на рельс, обеспечивают необходимое положение крана. Наибольшие усилия на опорах возникают при положении тележки с грузом на максимальном вылете Е.
Максимальные усилия иа вертикальные ходовые колеса и горизонтальные направляющие ролики ,'); Н =б„+а,+С„,; ~~)', Н - — „' ((В„+а,)(.+О„,,). Рис. 2.15. Рвсчетнвв схема определении вертинвльнык нагрузок ив ходовые колесе моста крана зжя Рнс. 9.!6. Расчетная схеме определения негрузок нз опорные колесе яестенного консольного передвнжного неповоротного крене Усилия соответственно на каждое ходовое колесо и горизонтальный ролик Иющх = Е 1~аамуав! Опж- ЕКпах!Нр. где б — вес тележкн: бнр — вес крана без тележки с грузом; и„— число вертнкзльных ходовых колес; лр — число горнзонтельяых нзпрзвляющях ралнков нз кэждой опоре (обычно нр = 2).
Нагрузки на ходоеые колеса настенного консольноео нередеиленоео ноеоротноео !срана. Нагрузки на вертикальные и горизонтальные опоры — колеса крана зависят от положения поворотной стрелы от. носнтельно тележки. Вертикальные катки 5 тележки, расположенные на одной прямой вдоль крана н опирающиеся на рельс пути, змпринимают вертикальные нагрузки Жл и гтв. Горизонтальные усилия передаются верхними 1 и нижними б катками (розиками) на горизонтальные рельсы. В общем случае (рис.