Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 80
Текст из файла (страница 80)
14,14. Пружинный буфер козлового крана грузоподъемностью !О т щения и сравнительно иеболыпую энергоемкостгк один килограмм винтовой пружины способен накопить 2 Дж энергии упругой деформации. Поэтому в крупных кранах эти буфера имеют значительные размеры.
17ружинно-фрикчионноге буфера имеют очень высокий коэффициент поглощения (0,6 ... 0,7). Однако они отличаются сложяостью конструкции и трудно поддаются расчету ввиду некоторой неопределенности при определении работы сил трения (17). Наиболее совершенными являются гидравлические бучУгра, имеющие большую энергоемкость при ограниченных размерах и коэффициент поглощения, близкий к единице. Гидравлический буфер (рис. 14.15) представляет собой наполненный жидкостью цилиндр 1, в котором перемещается поршень 2 с полым штоком 5.
К стенке цилиндра консольно прикреплен профилированный палец 8. При ударе крана или концевого упора о боек б поршень выдавливает жидкость из цилиндра, которая через кольцевую щель перетекает в полость штока. Кинетическая энергия крана гасится за счет упругой деформации возвратной пружины 4 и главным обрааом за счет работы сил трения, возникающих при перетекапии жидкости через узкую щель.
При расчете буферов принимают следующие основные положения: удар крана воспринимается одновременно двумя буферами, установленными на двух концевых балках; потенциальная энергия упругой деформации крановой металлоконструкции при ударе о буфера мала по сравнению с кинетической энергией крана; при 390 Рис. 14.!б. Гидравлический крановый буфер расчете энергии, которую должны поглотить буфера, не учитывается кинетическая энергия груза на гибком подвесе, так как за время удара угол наклона к вертикали подъемных канатов изменяется в очень малых пределах; скорость крана ое при ударе о буфера принимают по следующим данным: Номинальная скорость оя кранов: менее илн равная 32 и/мин ................
оз = он мостовых более 32 и/мин ................ аз= 0,71он башенных, портальных, козловых, мостовых перегружателей более 32 и!мин оз = — 0,5 он Буфера рассчитывают по соотношению, определяющему равенство кинетической энергии крана работе сил сопротивления перемещения крана при ударе: Е, = и 1) Ро г(х + 0Г + Рт) а, О где Š— расчетная кинетическая знергин крана; и = 2 — число буферов; Ро— сила сопротивления буфера; х — текущая осадка буфера; з — полная осадка буфера; В' — силы сопротивления передвижению крана; Рт — тормозные усилия механизма передвижения крана.
Кинетическая энергия крана с учетом приведенной массы крана и механизма передвижения 1 Ен = 2 лгоозт~ где тп — масса движущихся частей крана и его механизма передвижения, приведенная к перемещению крана. Рассчитанная по формуле (14.3) полная осадка буфера будет несколько завышенной, поскольку при ударе крана о буфера допускается пробуксовка ходовых колес и часть кинетической энергии механизма передвижения будет поглощаться при работе сил трения буксующих колес. Использование уравнения энергий (14.3) для расчета требуемой осадки буфера или его максимальной силы сопротивления возможно только для пружинных буферов, когда сила сопротивления буфера пропорциональна его осадке: Ро = сх, (14.
4) где с — козффиниент жесткости пружин одного буфера. Подставляя уравнение (14.4) в формулу (14.3), получаем квадратное уравнение относительно гс псз'+ 2 (Ф+ Рт) х — 2Ен = О. Максимальное усилие буфера Рб и максимальное замедление крана 1 Рб = сЯ; 1 = (2ро + ))У+ Р,)/лт . Поскольку сила сопротивления резиновых и гидравлических буферов зависит от скорости деформации резины и скорости перетекания жидкости, их расчет возможен только путем решения диф- 391 ференциальных уравнений движения крана при ударе. При использовании резинового буфера уравнение движения имеет вид 0,5гп х + Юх + г (х) = О, (14.5) где Р (х) — упругая сила буфера, определяемая опытным путем; 1) — коэффициент демпфирования буфера. Уравнение (14.5) решается при начальных условиях хг о — — 0; х, о = о,. Максимальная осадка буфера возникает в тот момент времени, когда скорость крана будет равна нулю.
Уравнение движения крана при использовании гидравлического буфера имеет вид (14.6) 0,5пт х+ й(х) х'+ с(х) = О, где с — коэффициент жесткости возвратной пружины; й (х) — коэффициент гид. равлических сопротивлений, аависящий от перемещения поршня х и профиля консольного пальца д (см. рис. Ри!б).
Для создания постоянной силы сопротивления гидравлического буфера коэффициент й (х) выбирают таким, чтобы в начале удара (при большой скорости) он был бы малым, а по мере перемещения поршня плавно увеличивался. 14.6. ОГРАничители пеРекОсА Правилами Госгортехнадзора предусмотрено оборудование козловых кранов и мостовых перегружателей ограничителями перекоса.
При передвижении кранов, в особенности кранов больших пролетов, к которым относятся козловые краны и мостовые перегружатели, возникает забег одной опоры крана относительно другой опоры и, следовательно, перекос пролетного строения крана. Причин движения кранов с перекосом существует много. Главными из них являются монтажный перекос ходовых колес в горизонтальной плоскости относительно продольной оси крана, неравенство сил сопротивлений передвижению опор крана, ассиметрия в распределении масс крана относительно продольной оси (в направлении передвижения крана), неравенство коэффициентов жесткости характеристик приводных двигателей и случайные пробуксовки приводных крановых колес.
Образование перекоса ирана проходит две стадии: стадию свободного перекоса, когда пролетное строение поворачивается в пределах свободного зазора между головками рельсов и ребордами ходовых колес; стадию упругого перекоса, когда после соприкосновения реборд хотя бы двух колес с головками рельсов увеличение забега опор происходит вследствие упругой деформации пролетного строения и опор крана. В кранах малого пролета упругий перекос мал по сравнению с предельным свободным перекосом, в кранах с большими пролетами основным видом перекоса является упругий.
Движение крана с перекосом сопровождается рядом отрицательных явлений: повышенным изнашиванием ходовых колес, повышен- Э92 ным уровнем нагрузок на металлоконструкцию крана и крановые рельсы, а в некоторых случаях заклиниванием крана или сходом колес с рельсов. Нормальная работа кранов болыних пролетов невозможна, если в конструкции крана и его скстеме управления не предусмотрены средства для стабилизации движения при перекосе либо для периодического выравнивания крана после образования критического забега опор.
Ограничители перекоса осуществляют аварийную автоматическую остановку крана при недопустимом перекосе, нх устанавлнвшат на козловых кранах и мостовых перегружателях любых пролетов. На кранах больших пролетов (более 100 м), кроме этого, устанавливают системы визуального контроля перекоса и системы автоматической стабилизации бесперекосного движения крана. Перекос в ограничителях перекоса или в системах стабилизации бесперекосного движения измеряют двумя способами: измерением разности путей, проходимых двумя опорами крана, и измерением упругой деформации пролетного строения нлн опор крана. Первый способ является более предпочтительным, так как между перекосом пролегного строения н забегом опор существует однозначная зависимость.
Определение разности путей„ проходимых опорами крана, производится измерением углов поворота двух холостых колес противоположных опор крана (или специальных измерительных роликов) либо измерением расстояний, проходимых опорамн крана от упоров, установленных в конце рельсового пути.
8 последнем случае используется дискретный способ измерения пути. Для этого вдоль рельсового пути с обеих сторон крана на равных расстояниях друг от друга устанавливают реперы, а нз ходовых тележках крана — импульсные датчики перемещения. Перекос определяют по разности импульсов, получаемых с двух сторон крана. Огрзничктелн перекоса предотвращают работу крана с опасными забегами опор. но не устраняют этот забег.
Уменьшить забег опор до минимума возможно только при использовании системы автоматической стабилизации бегперекосного прямолинейного движения крана„которые применяют на козловых кранах больших пролетов и мостовых перегружателях. СПИСОК ЛИТВРАТИ Ы 1, Абрамович И. И., Котельников Г, А. Козловые краны общего назначения.
Мл Машиностроение, 1983. 232 с. 2. Александров М. П. Тормоза подъемно-транспортных машин. Изд. 3-е доп, и перераб. Мл Машиностроение, 1976. 386 с. 3. Александров М. П. Подъемно-транспортные машины. Мл Машиностроение, 1984. 336 с. 4, Башенные краны/Л. А. Невзоров, А. А. Эарецкий, Л. М. Волин и др.
Мл Машиностроение, 1979. 292 с. 5, Бндермая В. Л. Теория механических колебаний. Мл Высшая школа, 1980. 408 с. 6. Борисов Ю. М., Соколов М. М. Электрооборудование подъемно. транспортных машин. Мл Машиностроение, 1971. 375 с. 7. Вайнсов А. А. Подъемно-транспортные машины. Мл Машиностроение, !975.
с. 432. 8. Гохберг М. М. Матзллические конструкции подъемно-транспортных машин. Лл Машиностроение, 1976, 454 с. 9. Грузоподъемные краны. В 2-х кн. Сокр. пер. с нем. /Пер. М. М, Рукава и В. Н. Фелосеева; под ред. М. П. Александрова. Мл Машиностроение, 1981, кн. !. 216 с.; кн. 2.
287 с. 10. Казак С. Диищиикз мостовых кранов. Мл Машиностроение, 1968. 331 с. 11. Козырев Ю. Г. Справочник, Промышленные роботы. Мл Машиностроение, !983, 374 с. 12. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподьемных кранов. Мл Металлургия, 1981. 169 с. 13. Правила устройства и безопасной вксплуатацнн лифтов. Мл Недра, 1972. 96 с. 14. Промышленная рсбстотехника/Под ред. Я. А. Шифрина. Мл Машиностроение, 1982. 415 с. !5. Сборник инструкций по безопасной вксплуатации грузоподъемных кранов. Мл Недра, 1980. 95 с. !6. Справочник по кранам. В 2-х т./Под ред. А. И. Дукельского Лл Машиностроение, 1971, т. 1. 399 сл 1973, т.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
