Диссертация (Обоснование параметров металлоконструкций грузовых тележек кранов мостового типа на основе универсальной компоновочной схемы), страница 7

Путем изменения количества, положения ипараметров связующих элементов, обеспечивается требуемая прочность ижёсткость металлоконструкции в продольном и поперечном направлении, производится регулирование местной жёсткости и прочности в характерных точках,выполняется компоновка и докомпоновка металлоконструкции под установку необходимого числа механизмов различной конфигурации, что обеспечивает еёуниверсальность [27].Указанное обстоятельство является преимуществом применения подобныхсхем металлоконструкции, так как при компоновке на тележке одного или двухмеханизмов подъёма в комплексе с механизмами передвижения существуетдостаточно ограниченное количество возможных конструктивных решений, знаякоторые и задаваясь параметрами механизмов, базы и колеи тележки, можнопровести весь комплекс расчётов с использованием параметрических моделей ипредложить готовые рекомендации по выбору параметров металлоконструкциитележкидлятойилиинойсхемыкомпоновкиссоответствующимихарактеристиками [26].

Тем самым для механизмов любой конфигурации врамках универсальной компоновочной схемы может быть сформированаметаллоконструкция, полностью удовлетворяющая условиям прочности иработоспособности, изложенным в нормативной литературе [35].В базовом варианте элементы металлоконструкции выполняются из листового проката в виде пластин прямоугольного поперечного сечения, однако в случае необходимости увеличения общей и местной прочности, жёсткости и устойчивости при изготовлении несущих элементов может быть использован фасонныйпрокат (уголок, швеллер, двутавр), а также гнутые профили различной формы.Ввиду применения открытого профиля значительно упрощается диагностика иремонт тележки, предупреждается возникновение точек скопления жидкости ипоявление коррозии несущих элементов [26, 27].37Возможныразличныевариантыисполненияпредложеннойметаллоконструкции тележки, отличающиеся способом соединения элементов исхемой центрального узла [27].

Способ соединения элементов металлоконструкции тележки (разъемное или неразъемное соединение) определяется припроектировании в зависимости от требуемых дополнительных эксплуатационныхпоказателей конструкции [27]. При отсутствии каких-либо специальных требований к металлоконструкции она выполняется сварной с использованием вертикальных тавровых и угловых швов для соединения различных элементов между собойи горизонтальных швов того же типа – для закрепления элементов настила [27].При необходимости реконструкции тележки после определенного периодаэксплуатации крана целесообразно использовать разъёмные соединения (рисунок2.2, б), которые позволят дополнительно усилить металлоконструкцию, либоизменить её габаритные параметры – базу и колею (при установке на другой кран)[27]. При этом стоит отметить, что применение разъёмных соединенийдополнительно упрощает транспортировку и монтаж металлоконструкции [27]. Впоследнем случае главные несущие элементы соединяются в центральном узле спомощью одного или нескольких шарниров (рисунок 2.3, а), выставляются назаданные параметры колеи и базы тележки, а затем стягиваются связующимиэлементами [27].

Также центральный узел может быть выполнен в виде специального отсека, в котором располагаются верхние блоки полиспаста механизма подъёма (рисунок 2.3, б) [27].Конструкция угловых узлов зависит от типа применяемых опорныхустройствтележекиспособаихсоединениясметаллоконструкцией.Предлагаются следующие способы взаимного расположения металлоконструкциии опорных устройств.1. Металлоконструкция опирается на расположенный под угловым узломколёсный блок (рисунок 2.4, а).2.

Опорное устройство в виде колёсного модуля располагается сбоку отуглового узла металлоконструкции и крепится с помощью разъёмных соединенийк соответствующим хордовым элементам (рисунок 2.4, б).383. Опорное колесо тележки с помощью колёсных букс закрепляется внутриотсека, образованного вспомогательными элементами тележки (рисунок 2.4 в).а)б)Рисунок 2.3 – Схемы центрального узла металлоконструкции:a – схема без центрального звена; б – схема с центральным звеном(1 – главные диагональные несущие элементы; 2 – центральный узел; 3 – верхниеблоки канатного полиспаста)а)б)в)Рисунок 2.4 – Варианты размещения опорных устройств тележки:а – снизу металлоконструкции; б – сбоку металлоконструкции; в – внутриметаллоконструкции39В подвесном исполнении тележка подвешивается к пролётному строениюкрана мостового типа с помочью стоек, оборудованных колёсными подвесками,которые закрепляются в угловых узлах металлоконструкции (рисунок 2.1, б).Универсальная компоновочная схема комплексной конфигурации (УКСКК)позволяет реализовывать различные схемы расположения механизмов подъемаотносительно элементов тележки.

Так, ось барабана устанавливаемого механизмаподъёма в плоскости тележки может быть параллельна колее тележки (рисунок2.5, а), перпендикулярна колее тележки (рисунок 2.5, б), а также может располагаться перпендикулярно одному из главных диагональных элементов под некоторым углом к колее тележки (рисунок 2.5, в) [27]. Выбор исходной схемы производится в зависимости от назначения и будущих условий эксплуатации грузоподъёмной машины [26].а)б)в)Рисунок 2.5 – Возможные схемы расположения механизма подъёма в плоскоститележки: a – ось барабана параллельна колее тележки; б – ось барабанаперпендикулярна колее тележки; в – ось барабана перпендикулярна главномунесущему элементу.При этом средний ненарезной участок барабана сдвоенного полиспаста может находится над одним из радиальных узлов тележки, над центральным звеном,либо над главным диагональным элементом, обеспечивая тем самым свободное40сбегание каната и его беспрепятственное перемещение вдоль линии, соответствующей положению нарезных участков.2.3 Принципиальная универсальная компоновочная схемаметаллоконструкции грузовой тележки модульной конфигурацииЕсли рассматривать УКСКК, то можно отметить, что главные диагональныенесущие элементы разделяют тележку на четыре сегмента, каждый из которыхсодержит определённый набор хордовых и радиальных элементов [23].

Отдельный сегмент может быть выполнен в виде модуля 4 (рисунок 2.6), который оборудуется узлами механизмов подъёма 1 и различными вспомогательными элементами 6, устанавливаемыми на тележке, либо выполняет функции площадки обслуживания [23, 92].Каждый модуль изготавливается отдельно и соединяется с соседнимимодулями или основанием тележки 7 при помощи разъёмных резьбовыхсоединений. Сопряжение модулей между собой и с центральным звеномпроисходит по поверхности обработанных монтажных платиков 10, с помощьюкоторых компенсируются неточности геометрии тележки и обеспечиваетсяпреимущественная работа несущих болтов на срез [23, 92].Внешнийконтуркаждогомодуляимееттреугольнуюлиботрапецеидальную форму и состоит из двух образующих элементов 11 посторонам, и одного или двух хордовых элементов в основаниях контуровмодулей.

По аналогии с УКСКК металлоконструкция отдельного сегментазаполняется внутренними хордовыми 8 и радиальными 9 элементами [23]. Точноерасположение внутренних элементов сегмента задается координатами опорныхточек узлов устанавливаемых на нем механизмов. При соединении отдельныхмодулей без использования центрального звена их образующие элементыобъединяются в общую несущую конструкцию, выполняющую функцию главныхнесущих элементов по восприятию и передаче действующих усилий от различныхточек металлоконструкции к опорным узлам 5 тележки [23].41а)б)в)г)Рисунок 2.6 – Грузовая тележка на основе универсальной компоновочной схемымодульной конфигурации: а – общий вид тележки; б – металлоконструкциятележки модульной конфигурации; в – общий вид модуля; г – металлоконструкция модуля (1 – механизм подъёма; 2 – верхние блоки; 3 – механизм передвижения; 4 – модули металлоконструкции; 5 – опорные устройства; 6 – элементыэлектрооборудования; 7 – основание тележки; 8 – хордовые элементы;9 – радиальные элементы; 10 – монтажные платики; 11 – образующие элементы)2.4 Выводы по главе1.

Разработаны принципиальные универсальные компоновочные схемы несущих металлоконструкций грузовых тележек кранов мостового типа общего42назначения комплексной и модульной конфигурации, позволяющие снизить общую металлоёмкость тележек при сохранении показателей прочности, устойчивости и жесткости [26].2. Предложено новое техническое решение металлоконструкции грузовойтележки, на основе принципиальной универсальной компоновочной схемы комплексной конфигурации [28].