13.2. Механизмы передвижения

Механизмы передвижения служат для перемещения тележки или грузоподъемной машины как с грузом, так и без него, например, электротельфера на мостовом крану, кран-балки вдоль цеха, козлового крана на территории склада и т.д. Различают тележки двухрельсовые и однорельсовые (подвесные).

Рис. 13.3.

Механизмы передвижения перемещают с помощью приводных ходовых колес или посредством тяги (цепной или канатной).

Всякий механизм передвижения состоит из электродвигателя 1, тормоза 2, муфт 3, передаточного механизма, как правило редуктора 4, ходовых колес 5, рельсов или направляющих элементов 6 (рис. 13.3)

На рис. 13.3 приведены конструктивные разновидности приводов механизмов передвижения кранов мостового типа: центральный привод с тихоходным валом (рис. 13.3, а); центральный привод с быстроходным валом (рис. 13.3, б); с раздельным приводом на оба колеса 5 (рис. 13.3, в). В первом случае – трансмиссия получается дешевле, но более тяжелой, вследствие больших размеров валов, соединительных муфт и опор, во втором – муфты, подшипники и диаметр трансмиссионного вала имеют относительно меньшие размеры, однако из-за высокой частоты вращения вала требуется более высокая точность его изготовления, монтажа и балансировки, также повышаются требования к жесткости металлоконструкции моста. Механизмы с раздельным приводом применяют при пролетах более 15 м, имеют большую стоимость по сравнению с механизмами с центральным приводом, не требуют более точного монтажа и менее трудоемки.

а) б)

Рис. 13.4

Ходовые колеса тельферов, тележек и мостов должны быть выполнены так, чтобы исключить возможность их схода с рельсов. С этой целью колеса снабжают ребордами (боковыми выступами). Профиль ходовых колес может быть цилиндрическим (рис. 13.4, а) или коническим (рис. 13.4, б). Последний применяют только для ведущих колес при общем центральном приводе (для самоустановки моста относительно рельсового пути).

Большое применение в качестве механизмов передвижения находят однорельсовые тележки, к которым подвешиваются электрические и ручные тали, другие подъемные устройства (рис. 13.5, б).

а) б)

Рис. 13.5

В качестве подвесного пути используют балки 1 из различного проката (рис. 13.5, а). Ходовые колеса 2 (рис. 13.5, а) могут иметь цилиндрический конический или выпуклый профиль обода, их выполняют одноребордными. Привод на ведущие ходовые колеса может быть односторонний (рис. 13.5, б) и двусторонний, когда во вращение приводятся колеса с обеих сторон рельса.

При движении тележки или крана по рельсам двигатель преодолевает сопротивление перекатывания колес, сил инерции (пуск механизма), ветра, уклона рельсов. Уравнение момента сопротивления имеет вид

где Т_ст – статический момент сил сопротивления от перекатывания; Т_укл – момент сопротивления движению от уклона пути; Т_в – момент сопротивления от встречной ветровой нагрузки; Т_ин.вр. – момент сил инерции вращающихся масс механизма; Т_ин.гр. – момент сил инерции поступательно движущихся масс груза и крана (тележки). Т_укл и Т_в возникают не всегда, а только при определенных условиях эксплуатации подъемной машины: наличие уклона ходового пути на значительном расстоянии и работе подъемной машины на открытом воздухе.

При движении по рельсам крана (тележки) с грузом общим весом (рис. 13.6) возникает момент сопротивления качения колес по рельсу и момент трения в опорах колес . Общий момент сопротивления с учетом сопротивления трения реборд ходовых колес, приведенный к валу двигателя

Рис. 13.6.

где μ – коэффициент трения качения (плечо реактивной силы – рис. 13.6); f – коэффициент трения в цапфах; d – диаметр цапфы колеса; k_р – коэффициент трения реборд.

Момент сил инерции вращающихся масс механизма Т_ин.вр определяют как в механизме подъема.

Момент сопротивления от инерции поступательно движущихся масс на колеса

и с учетом и момент Т_ин.гр приведенный к валу двигателя

Двигатель, подобранный по каталогу по Т_ст, проверяют на запас крутящего момента по аналогии с механизмом подъема. Фактическое время пуска определяют из условия надежности сцепления ведущих ходовых колес с рельсами в период пуска. Рекомендуемое время разгона с.

Рис. 13.7.

В механизмах передвижения с канатной (или цепной) тягой (рис. 13.7) тележка 1 с ходовыми колесами 2 перемещается посредством гибкого тягового органа 3, огибающего приводной барабан (звездочку) 4 и обводной блок (звездочку) 5. На тележке 1 установлены подвижные блоки 6 грузового полиспаста 7 подъемного механизма. Барабаны 8 механизма подъема груза и 4 – перемещения тележки размещают на остове крана.

Особенность расчета механизмов передвижения механизмов с гибкой тягой заключается в определении натяжений ведущей F_вщ и ведомой F_вм ветвей каната (цепи). В остальном тележки с гибкой тягой рассчитывают так же, как и механизмы передвижения с ведущими колесами, за исключением того, что проверку на пробуксовывание не проводят.

Лекция 15