10 18 50 120 Подъема грейфера 36

закрывания грейфера . . подъема электромагнита передвижения тележки , » моста . .

При помощи электромагнита М-41 (D = 1150 мм) можно под­нять слитки весом до 15 т, крупный скрап—0,6 т, стружку — 0,2 т.

Мульдомагнитные краны

Мульдомагнитные краны предназначены для работы на шихто­вых дворах мартеновских цехов с крановой подачей мульд. Ис­пользуют их для загрузки мульд стальным ломом и подачи мульд на рабочие площадки. От магнитного крана они отличаются нали­чием дополнительного механизма подъема мульд со специальными подвесками и захватами, которыми в старых конструкциях этих

кранов служат цепи, а в новых —скооы, автоматически захва­тывающие мульды.

На рис. 79 изображен мульдомагнитный кран, на мосту кото­рого перемещается тележка с кабиной управления. Для захвата и подъема мульд используется специальное приспособление — мульдовый захват. Мульдовый захват (рис. 80) имеет раму 1, на которой смонтирован электродвигатель 2, приводящий через червячный редуктор 3 и кривошипно-шатунный механизм 4 в действие скобы 5 для захвата мульд 6.

*

!' ' f"- I *-■ *:■; t -* .iJ- . -

bt

Рис. 79. Мульдомагнитный кран

Эксплуатация магнитных, грейферных и мульдомагнитных кра­нов. Перемещение груза, поднятого магнитом, должно произво­диться только над специально выделенными зонами, запрещено перемещать груз над составами вагонов при их загрузке. Необ­ходимо следить за правильностью намотки кабеля грузового электромагнита.

При работе грейферного крана следует плотно закрывать че­люсти грейфера. При закрывании челюстей перед их окончатель­ным сближением грейфер немного приподнимают. Это предохра­няет весь механизм и электродвигатель от перегрузки.

Мульды нельзя загружать негабаритным ломом; лом при уста­новке на тележку не должен выходить за ее габариты.

Грейфером запрещается производить передвижение вагонов или составов с мульдовыми тележками.

Загружать материал из грейфера в мульду следует на высоте не более 200 мм. Подъем и опускание грейфера нужно производить

oaz

-3500

в таких пределах, чтобы верхняя часть его не доходила на 1 м до конечного выключателя.

По окончании погрузочных операций грейфер должен быть опу­щен на землю.

Ручное направление грейфера допускается только длинными крючками со стороны. Следует немедленно устранять перекосы и неплотные закрывания челюстей грейфера. При опускании грейфера в вагон направлять его можно, только находясь вне вагона.

Размагничивать магнит при погрузке лома в мульды можно на высоте не более 0,5 м. Допускается погрузка только габаритного материала в соответствии с размерами мульды.

Литейные краны

К литейным кранам относят мостовые электрические краны сталеплавильных цехов (миксерные, заливочные и разливочные краны).

Рис, 81. Заливочный кран:

1 — ковш; 2 — главный подъем; 3 — устройство для кантования

Миксерные краны служат для заливки в миксер чугуна, при­бывающего в чугуновозных ковшах из доменного цеха. Заливоч­ные краны (рис. 81) служат для заливки чугуна в мартеновские печи или конвертеры. Разливочные краны служат для разливки

стали в изложницы в мартеновских, конвертерных и электростале­плавильных цехах, а также для разливки стали через промежу­точный ковш в установках непрерывной разливки стали.

Разливочный кран (рис. 82) имеет мост 1 с многоэтажной каби­ной 3, главную тележку 2 с траверсой и двумя пластинчатыми крюками 4 для захвата цапф ковша, вспомогательную тележку с двумя подъемными механизмами и крюками 5 главного и 6 вспомогательного подъема.

, Рис. 82. Разливочный кран

Миксерные и заливочные краны конструктивно отличаются от разливочных наличием только одного механизма подъема на вспомогательной тележке. Грузоподъемность типовых миксерных и заливочных кранов 125/35 и 180/50 т определяется емкостью ковша. Цифры под чертой дроби (35 и 50) обозначают грузоподъем­ность вспомогательной тележки, которая определяется усилием, необходимым для кантова! и я ковша при заливке чугуна.

Грузоподъемность главке 'о подъема разливочного крана опре­деляется весом ковша с металлом и шлаком, грузоподъемность же главного подъема вспомогательной тележки — весом груженой шлаковой чаши.

Грузоподъемность разливочных кранов сталеплавильных цехов зависит от садки печи и имеет интервал 75—630 т.

При выборе грузоподъемности крана пользуются формулами

Q = G_M +О_ш + G_K н (кГ); О_ш = 0.1G* „ (кГ)

или формулой

Q = 1 ,IG_M + G_K н (кГ),

где (?_Л — сила тяжести металла в ковше в н (кГ);

• сила тяжести шлака в ковше в н (кГ); G_K — сила тяжести ковша в н (кГ).

Для ряда типовых печей наиболее распространены краны следующей грузоподъемности:

Тоннаж печи 35 50 90 125 185 240 300

Грузоподъемность крана в т 75 100 125 175 260 350 400

Если садка печи превышает грузоподъемность крана, то металл разливают двумя кранами. Например, сталь печи с садкой 900 т разливают двумя кранами грузоподъемностью 630 т при емкости ковша 480 т.

Грузоподъемность главного подъема вспомогательной тележки зависит от емкости и силы тяжести шлаковой чаши:

Q = G_K + vy н (кГ),

где v — емкость ковша в м^ъ\

у — удельный вес шлака в н/м³(кГ/м³).

Разливочный кран грузоподъемностью 350 + 75/15 т (рис. 83)

имеет мост 1, главную тележку 2 и вспомогательную тележку 3.

На главной тележке гру­зоподъемностью 350т под­вешены два пластинчатых крюка 4. Вспомогательная тележка имеет механизм подъема с крюком 5 гру­зоподъемностью 75 т и вспомогательный механизм подъема с крюком б грузо­подъемностью 15 т. Общий вес крана с электрообору­дованием 366,4т, вес моста 150 т.

вЙПЗа.

Мост разливочного кра­на сварной, состоит из че­тырех продольных и двух концевых поперечных ферм коробчатого сечения. По­перечные фермы соединяют продольные фермы по тор­цам. На двух наружных главных фермах укреплены рельсы для перемещения главной тележки. Между главными фермами распо­ложены две внутренние фермы с рельсами, по кото­рым перемещается вспомо­гательная тележка. На го­ризонтальных фермах уст­роены площадки для ре­монта и обслуживания ме­ханизмов и электрообору­дования. Расположение ферм допускает независи­мость работы каждой те­лежки и позволяет канто­вать ковшв любуюсторону.

Мост крана опирается на четыре главных балан­сира (рис. 84), каждый из которых покоится на двух балансирных тележках. Каждая балансирная те­лежка имеет по два ходо­вых колеса. Буксы ходо­вых колес отъемные и кре-

пятся к раме балансирных тележек болтами. Балансирные тележ­ки с главным балансиром связаны осями. Главные балансиры с мостом крана соединены также осями, укрепленными двумя оседержателями. Каждое ходовое колесо крана состоит из цент­ральной части и насаженного на нее в горячем состоянии бандажа. Центральная часть колеса изготовлена из стали 45, а бандаж из стали 50. Ходовые колеса закреплены шпонками на валах, опира­ющихся на двухрядные сферические роликоподшипники. Макси-

Рис. 85. Кинематическая схема механизма передвижения разливочного крана грузоподъемностью 350 + 75 + 15 т^-.

1 — гидроэлектротормоза; 2 — буксы ходовых колес; 3 — ходовые колеса; 4 —

зубчатые муфты; 5 — подшипники роликовые конические; 6—двухступенчатые

редукторы

мальное давление на колесо 73,5 т. Для передвижения крана служат две быстроходные, синхронно работающие трансмиссии, расположенные на специальных площадках по обеим сторонам моста крана (рис. 85).

Трансмиссия состоит из электродвигателя мощностью 61 квт при 520 об!мин и ПВ = 40%, трансмиссионного вала и двух вер­тикальных цилиндрических зубчатых редукторов 6 с общим пере­даточным числом i = 19,45.

Трансмиссионный вал диаметром 150 мм, собранный из от­дельных секций, опирается на двухрядные шарикоподшипники.

Редукторы 6 промежуточными валами и зубчатыми муфтами 4 соединены с приводным ходовым колесом балансирной тележки.

Трансмиссия снабжена гидроэлектрическими тормозами 1.

Все механизмы передвижения крана весят 67,3 т, в том числе электрооборудование 5,45 т. Скорость передвижения крана 67 м!мин-

Тележка главного подъема грузоподъемностью 350 т (рис. 86) имеет раму, на которой смонтированы механизмы передвижения тележки и главного подъема. Рама тележки сварная, весом 21,9 т. Общий вес тележки с электрооборудованием 133,85 т, вес электро­оборудования 9 т.

Рама тележки покоится на четырех балансирных тележках с ходовыми колесами диаметром 700 мм. Колеса смонтированы на

Рас. 86. Тележка главного подъема грузоподъемностью 350 т:

1 — рама тележки; 2 — электродвигатель; 3 — тормоз; 4 — редуктор; 5 — барабан;

6 — зубчатая передача

валах, опирающихся на двухрядные сферические роликовые под­шипники, размещенные в отъемных буксах.

Механизм передвижения главной тележки снабжен электродви­гателем 1 (рис. 87) мощностью 25 квт при 550 об!мин и ПВ = 25%, двумя концевыми вертикальными трехступенчатыми редукто­рами 2, двумя ведущими колесами 3 и тормозом 4. Механизм глав­ного подъема (рис. 88) с общим передаточным числом i = 118,56 состоит из двух одинаковых механизмов, связанных между собой зубчатыми венцами барабанов с передаточным числом i = 1, что обеспечивает равные окружные скорости барабанов.

Каждый механизм подъема приводится в действие электродви­гателем 1 мощностью 78 квт при п = 490 об!мин и ПВ = 40%. Вращение от электродвигателя передается двухступенчатому

Рис. 87. Кинематическая схема механизмов передвижения тележки главного подъема

Рис. 88. Кинематическая схема механизмов главного подъема

редуктору 2 с передаточным числом i = 26,04 и тихоходной паре зубчатых колес 3 (г = 4,55), вращающих барабан 4 диаметром 1890 мм с левой и правой нарезками. С редуктором электродвига­тель связан зубчатой муфтой. Механизм главного подъема имеет четыре двухколодочных тормоза ТКП-600, по два тормоза 5 а 6 с каждой стороны.

Рассмотренная конструкция механизма главного подъема крана благодаря наличию двух электродвигателей и механической связи

обоих барабанов дает возможность продолжать разливку стали при выходе одного двигателя из строя. Синхронность работы бара­банов механизма главного подъема и безопасность работы при выходе из строя одного из электродвигателей, несовпадении их чисел оборотов или поломке одного из приводных валов обеспе­чиваются установкой храпового устройства (рис. 89) на колесе второй передачи редуктора главного подъема.

Главный узел храпового устройства (рис. 90) состоит из сту­пицы 1, к которому на валиках 2 шарнирно укреплены собачки 3, прижатые пружинами 4 к храповым зубьям 5 внутренней поверх­ности зубчатого венца 6. Наружная часть обода венца нарезана нормальной модульной фрезой и входит в зацепление с шестерней второй передачи. Ступица укреплена шпонкой на выходном валу редуктора. Зубчатый венец свободно посажен на втулке 7 ступицы.

При одинаковом числе оборотов обоих электродвигателей один из зубьев храпового колеса нажимает на собачку 3, благодаря 122 чему получается замкнутая кинематическая цепь, при которой давление между зубьями зубчатых венцов барабанов равно нулю. Если один из электродвигателей, например левый, делает меньшее число оборотов в минуту, чем правый, то и ступицы зубчатого ко­леса второй пары левого редуктора совершают меньше оборотов в минуту, чем ступица зубчатого колеса второй пары редуктора.

В этом случае усилие передается от одного барабана к другому. В то же время окружные скорости барабанов, связанных зубча-

Рис. 90. Главный узел храпового устройства

тыми колесами с передаточным числом i = 1, остаются одинако­выми, а следовательно, и зубчатые венцы вторых пар левого и пра­вого редукторов имеют одинаковые окружные скорости. В это время ступица 1 левого редуктора опережает зубчатый венец 6, и собачка 3 отходит от храпового зуба, разрывая кинематическую цепь. Левый электродвигатель освобождается от нагрузки, ротор его начинает вращаться с большей скоростью и число оборотов обоих электродвигателей выравнивается.

Если левый электродвигатель выходит из строя, то размыкание кинематической цепи происходит так, как описано выше, и правый электродвигатель вращает оба барабана, заканчивая операции разливки стали.

Если тормоз на валу электродвигателя, вышедшего из строя, зажат, то для опускания или подъема груза необходимо предвари­тельно раскрыть колодки тормоза. Ступица храпового устройства

изготовлена из стали 40ГЛ и подвергнута нормализации с доведе­нием поверхностной твердости до НВ 140—160, венец — из стали ХГСЛ с нормализацией и доведением поверхностной твердости до НВ 180—200, пружина изготовлена из никелевокремнистой стали. В период работы храпового механизма в зацеплении на­ходится только один зуб. Поверочный расчет сводится к определе­

нию удельного давления между контактными поверхностями собачки и зуба храпового колеса. Исходным для расчета является крутящий момент, передаваемый валом храповой передачи.

Траверса главного подъема подвески канатов к барабанам главной тележки (рис. 91) с двумя пластинчатыми крюками ве­сом 36 и 45 т подвешена на 48 нитках каната, общая длина которого 1200 м. Общее передаточное число полиспаста i = 12. Скорость подъема ковша v = 2 м/мин. Канат диаметром 32 мм светлый с од­носторонней свивкой конструкции 6x37 (ГОСТ 3079—55) имеет металлический сердечник. Неравномерное вытягивание ветвей каната компенсируют балансиры. Вспомогательная тележка крана имеет раму, на которой смонтированы два механизма подъема и механизм передвижения.

Механизм вспомогательного подъема на 75 т (рис. 92, а) приводится в действие электродвигателем 1 мощностью 85 квт при п = 455 об!мин и ПВ = 25%. Электродвигатель через двух­ступенчатый редуктор 2 с передаточным числом i = 17,45 и одну тихоходную передачу 3 приводит во вращение барабан 4 диаметром 1100 мм. Общее передаточное число механизма i = 58,29.

Крюк на 75 т механизма подвешен к траверсе с шестью подвиж­ными блоками 5. Канат навивается на барабан с правой и левой нарезками. Все соединительные муфты зубчатые. С целью повыше­ния надежности механизм вспомогательного подъемаимееттормоз 6.

Механизм подъема на 15 т вспомогательной тележки (рис. 92, б) приводится в действие электродвигателем 1 мощностью 37 квт при п = 545 об!мин, ПВ = 25%. Электродвигатель через зубча­тую муфту 2 приводит во вращение двухступенчатый редуктор 3 с передаточным числом i = 18,2.

Через цилиндрическую зубчатую передачу 4 редуктор вращает барабан 5 диаметром 800 мм с левой и правой нарезками. Общее передаточное число механизма i — 53. Крюк подвешен на четырех ветвях каната и имеет два подвижных блока 6. Тормоз 7 устано­влен на входном валу редуктора.

Вспомогательная тележка разливочного крана имеет четыре ходовых колеса диаметром 550 мм, укрепленных на валах, опира­ющихся на двухрядные сферические роликоподшипники, разме­щенные в отъемных буксах. Два колеса тележки ведущие (рис. 92, б), два ведомые. Тележка приводится в движение электро­двигателем 1 мощностью 9 квт при п — 735 об!мин, ПВ = 25%. Вращение от электродвигателя передается через вертикальный трехступенчатый редуктор 2 с передаточным числом i = 31,27 (две быстроходные передачи с косыми и одну тихоходную передачу с прямыми зубьями). Выходной вал редуктора зубчатой муфты соединен с ведущим валом 3. Последний для удобства ремонта и монтажа выполнен из четырех секций. Ведомый вал 4 выполнен цельным.

Тормоз 5 механизма передвижения установлен на свободном конце вала электродвигателя.

Скорость в м/мин:

подъема крюка на 75 т . . . 4,8 » » » 15 » ... 13 передвижения тележки . . . 40,5 Высота подъема в м 20

Шестерни механизма главного подъема крана изготовляют из стали 45Х; зубчатые колеса быстроходных пар редуктора — из стали Х2СЛ; тихоходное колесо барабана — из стали 45Л; шестерни механизмов подъема и вспомогательной тележки — из ста­ли 40Х; остальные зубчатые колеса изготовляют из стали 40ГЛ.

Зубчатые колеса механизмов передвижения изготавлива­ются из стали 45 и 50; валы — из стали 50Х; сварные барабаны — из стали Ст.З; пластинчатые крюки — из стали 20; валик для подвески крюка — из стали 40Х; ходовые колеса — из стали 50Г2.

Некоторые детали механизмов упрочнены. Шестерни подвер­гаются высокочастотной закалке с доведением поверхности твер­дости до НВ 500—600; ходовые колеса подвергаются объемной закалке с доведением поверхности качения и торцовой поверхности ступицы до твердости НВ 450.

Пример. Произвести поверочный расчет храпового зацепления механизма главного подъема на 350 т разливочного крана. Мощность электродвигателя 78 кет; п = 490 об/мин; передаточное число i = 26,04; модуль зацепления т = = 8 мм; число зубьев храпового колеса г = 60; материал—сталь 40ГЛ (допу­стимое удельное линейное давление [(/] = 500 кГ/см)■ к. п. д. зубчатой пары т] = = 0,98; г|з = 6.

1. Определяем крутящий момент на валу храпового колеса:

М = 975 — гт]² = 975 -26,04-0,98² = 3939 кГ-м. п ¹ 490

2. Определяем удельное линейное давление между собачкой и зубом храпо­вого колеса:

235 < 500 кГ/см.

2М_кР _ 2-393 900 m-zty 3²-60-6

При отключении одного из механизмов храповое зацепление воспринимает двойной крутящий момент, напряжение возрастает до 470 кГ/см, что вполне удовлетворительно.

Пример. Рассчитать статическую мощность электродвигателя и определить передаточное число механизма передвижения главной тележки разливочного крана грузоподъемностью 350 т, если вес тележки G = 133,85 т; скорость пере­движения тележки v = 27,6 м/мин; диаметр ходового колеса 700 мм; радиус цапфы 70 мм; коэффициент трения роликового подшипника р, = 0,005; коэффи­циент трения качения f = 0,08 см; коэффициент трения в ребордах при подшип­никах качения а = 3.

1. Определяем момент сопротивления движения тележки:

М = a (Q + G) (\ir + f) = 3 (350 000 + 133 850) (0,005 ■ 7 + 0,08) = = 167 000 кГ-см.

2. Определяем силу сопротивления движения тележки;

3. Определяем мощность двигателя;

Pv _ 4771-27,6

102- 60ii мех ~ 102 60-0,9

Установлен электродвигатель N = 25 кет, п = 550 об/мин, ПВ =-- 25%.

4. Определяем число оборотов ходового колеса:

^{ц 27}’⁶ юс я,

^{n =} iз,14 ~о;г ^{= 12,6 об/жцм}-

5. Определяем передаточное число редуктора:

550

‘' = 7*6 =⁴⁴

Установлен вертикальный редуктор ЦТВ-90.

Пример. Рассчитать статическую мощность электродвигателя и определить передаточное число механизма главного подъема разливочного крана грузопод- емностью 350 т, если скорость подъема ковша с металлом v = 2 м./мин; г\_мех~ — 0,8; диаметр барабана 1850 мм; G_TP = 36 446 кГ; ПВ = 40%.

1. Определяем суммарную мощность двух электродвигателей механизма главного подъема

(Q + G_rp) у (350 000 + 36 446) 2 ‘ 102-601^ 102 60-0,8

2. Определяем мощность каждого электродвигателя при условии синхронной работы:

N_ge = 0,6/V = 0,6-157 = 94 кет.

3. Определяем мощность электродвигателя при ПВ = 40%:

Крас - Nhom |/ ^{г 94} }/ ₄₀ - 74 кет.

Установлен электродвигатель N — 78 кет, п = 490 об/мин,

4. Определяем число оборотов барабана:

^кан ЫолУгр 12-2 _{л п} .

^Пбар = -Щ- = “W = WT85 =⁴'^{12 0б/ЖЦН}'

5. Определяем общее передаточное число механизма подъема:

. _ nge 490 т | а

°^бщ ~ п_бар ~ 4,12

Установлен редуктор ЦД2-50-90 с iобщ ~ 26,1-4,55 » 119.

Пример. Проверить прочность каната разливочного крана грузоподъем­ностью 350 /и, если вес крюков, траверсы, блоков и каната 36 446 кГ; число ниток каната полиспаста 48; к. п. д. полиспаста с блоками на роликовых подшипниках ■Плол ⁼ 0>85; к. п. д. барабана 0,98; а„. _ч = 190-10⁷ м/ж². Разрушающее усилие каната ТЛК диаметром 32 мм 71 800 кГ.

1. Определяем усилие в ветви каната:

Я = Л±± ₌ 350000±36446 _{= gQ50 кГ} п 48

2. Определяем действительный коэффициент запаса прочности:

_и ‘Зраи'ЦполЦбар _ 800-0,85-0,98 _ ₀ ^ _д * = р ЗОЙ 7,3 > 6.

Разливочный кран грузоподъемностью 630 + 90/16 т. Новые разливочные краны для мартеновских цехов с печами садкой 650— 900 т имеют грузоподъемность главной тележки 450 и 630 т и грузоподъемность вспомогательной тележки 90/16 т. Разливоч­ный кран 450 + 90/16 т не имеет существенных конструктивных отличий от описанного выше крана грузоподъемностью 350 + + 75/15 т. Кран грузоподъемностью 630 + 90/16 т уникальный и имеет ряд конструктивных особенностей, отличающих его от

m_s=I0 т_п=<8 т_п=/в

Рис. 93. Кинематическая схема механизма главного подъема крана грузоподъемностью 630 90/16 т

остальных разливочных кранов. На его раме смонтированы меха­низм подъема и механизм передвижения (рис. 93). Механизм подъема состоит из двух одинаковых механизмов, связанных в еди­ную кинематическую цепь. Каждый из них имеет сериесный элек­тродвигатель ДП-92 мощностью 150 квт при п = 425 об!мин и ПВ = 40%, двухступенчатый редуктор ЦД-160 с передаточным отношением i = 32,05 и храповым механизмом. Редуктор через открытую пару шестерен с передаточным числом i = 3,9 приводит во вращение подъемный барабан с двумя (правой и левой) нарез­ками для каната. Барабаны обоих механизмов связаны зубчатыми колесами, имеющими i = 1.

Механизм подъема снабжен четырьмя тормозами ТКП-700 с тормозным моментом 420 кГ-м и тормозными магнитами клапанного типа. Один из тормозов расположен на входном валу редуктора, а второй на свободном конце вала электродви­гателя.

Механизм главного подъема имеет сдвоенный полиспаст с пере­даточным числом t = 12 и канат типа ЛК-3 диаметром 36 мм с металлическим сердечником. Общая длина каната 1600 м (четыре каната по 40 м каждый). К траверсе подвешены два пластинчатых крюка. Высота подъема 18 м, скорость подъема 1,7 м/мин.

Механизм передвижения главной тележки приводится в дей­ствие от электродвигателя ДП-52 мощностью 33,2 квт при п = = 630 об!мин и ПВ = 40%. Через редуктор ЦДВ-100 с г = 117 вращение передается на вал ходовых колес диаметром 1000 мм. Ширину ходовых колес выбирают в зависимости от подкранового рельса. Скорость передвижения главной тележки 20 м/мин, вес главной тележки 254 т.

Мост крана опирается на четыре главных балансира (рис. 94). В состав каждого главного балансира входят две балансирные тележки, которые в отличие от балансирных тележек всех осталь­ных кранов имеют три ходовых колеса. Каждый главный балансир имеет индивидуальный привод от сериесного электродвигателя ДГ1-62 мощностью 50 квт при п — 520 об!мин и ПВ = 40%. Редуктор механизма передвижения имеет передаточное число

1. = 29,9 и снабжен тормозами ТКП-500.

Ходовые колеса двухребордные на роликовых подшипниках перемещаются по подкрановым рельсам КР-40. Для синхрониза­ции работы электродвигателей обеих сторон моста крана уста­новлен уравнительный вал. Скорость передвижения крана с гру­зом 65 м/мин, без груза 80 м/мин.

Общий вес крана 707 т, в том числе вес моста 245 т, вес меха­низма передвижения 168,4 т. Максимальное давление на ходовое колесо 87 т.

Литейный кран с планетарным механизмом главного подъема

грузоподъемностью 190/35 т завода им. Эрнеста Тельмана в г. Маг­дебурге имеет мост решетчатой клепаной конструкции и две те­лежки. В концевых балках моста размещены восемь ходовых колес, из которых четыре приводятся во вращение от двух тихоходных трансмиссий с электродвигателями ДП-42 мощностью 32 квт при п = 900 об/мин. Вращение передается через одноступенчатые ре­дукторы и открытые цилиндрические зубчатые передачи. Главная тележка имеет раму, на которой смонтированы механизмы передви­жения и подъема.

Механизм передвижения представляет собой двухступенчатый редуктор и две концевые открытые передачи. Он приводится в дей­ствие от электродвигателя ДП-32 мощностью 12 квт при п — *= 790 об/мин.

£2 Q

Q1

Рис. 94. Кинематическая схема механизма передвижения моста крана грузоподъемностью 630 4- 90/16 т

Планетарный механизм главного подъема (рис. 95) имеет два электродвигателя 1 и 4 типа ДП-52 мощностью 33 кет при п = == 630 об!мин и ПВ = 40%, муфты 2, соединенные с планетарным редуктором 3. Последний имеет два передаточных числа i₁ = = 9,75 и t₂ = 4,875.

Планетарный редуктор муфтами соединен с двумя трехступен-" чатыми редукторами 6 с передаточным числом 1_общ = 35,154

з *-

rV4-^z‘ h

каждый. Редукторы 6 соединены с канатными барабанами 7. Меха- ^ низм снабжен четырьмя тормозами 5.

•3

Траверса подвешена на шестнадцати '_л концах каната диаметром 42 мм при помощи сдвоенного полиспаста. Кран

1

з

снабжен концевыми выключателями КУ-131. Планетарный редук­тор имеет две ступени передач, а механизм главного подъема две скорости 0,865 и 1,73 м!мин-

Преимуществом крана с планетарными передачами является возможность регулировать скорость подъема, медленно поднимая груженные металлом и шлаком ковши, и в 2 раза быстрее произ­водить вспомогательные операции. Кроме того, суммарная мощность двух электродвигателей механизма главного подъема этого крана в 2 раза меньше, чем мощность электродвигателей механизма подъема литейных кранов такой же грузоподъем­ности .

Экономично на этом кране расходуется электроэнергия при подъеме грузов, так как малые грузы поднимаются быстро, а боль­шие медленно. Компактная конструкция механизма подъема преду­сматривает возможность поузлового ремонта крана, облегчает доступ к тормозам и местам регулировки. Имеющаяся на кране

централизованная смазка гарантирует хорошую работу подшип­никовых узлов.

Недостатком является клепаная конструкция моста, увеличи­вающая общий вес крана сравнительно с кранами сварной кон­струкции. Отсутствие храпового механизма, синхронизирующего работу механизма подъема, также является существенным недо­статком.

При работе одного электродвигателя 1 двухскоростного планетарного редуктора механизма главного подъема входной вал редуктора вращается с угловой скоростью п₁, а выход­ной вал приобретает скорость п₃. В этом случае планетарный редуктор можно представить как обычный трехступенчатый ре­дуктор.

При включении второго электродвигателя 4 с угловой ско­ростью п₄ вращается водило с зубчатым колесом z_s; при этом вы­ходной вал планетарного редуктора увеличивает скорость вра­щения в 2 раза.

Техника безопасности при работе на литейных кранах. При транспортировании расплавленного металла или жидкого шлака необходимо перед подъемом ковша следить за надежностью об­хвата крюками шеек цапф и проверять действия тормозов меха­низма путем подъема ковша на высоту не более 100 мм.

Запрещено одновременно поднимать и перемещать ковш с ме­таллом или шлаком; скорость перемещения крана с ковшом, наполненным металлом или шлаком, должна быть минимальной. Не допускается подъем или отрыв «козла» краном.

Перевозить ковш с металлом разрешается только над литей­ной канавой, когда стопор ковша не перекрывает выпускное от­верстие; разливку следует производить под руководством раз­ливщика.

Разливочным краном не разрешается производить подъем ковша за скобу для кантования. Машинисту крана при подъеме с жидким чугуном нужно следить за подъемом вспомогательного крюка и не допускать преждевременное кантование ковша и со­прикосновение канатов вспомогательного подъема с кожухом ковша. При передвижении крана вдоль пролета нельзя допускать, чтобы крюки крана или ковш задевали мачту напольной зава­лочной машины.

Слив чугуна необходимо производить равномерно, не допуская выплескивания его на рабочую площадку. Следует прекращать кантование ковша, если чугун не сливается из-за образования корки; носок ковша при сливе необходимо располагать по оси желоба.

Технической безопасностью в литейных кранах предусмотрено автоматическое снятие напряжения при открывании двери на лест­ницу для выхода на подкрановую балку и крышки, закрывающей люк для выхода из кабины на площадку моста.

Определение загруженности литейных кранов. При определении загруженности миксерного крана находят число заливаемых ков­шей в сутки:

п = ковшей/сутки,

где Р — расход жидкого чугуна в цехе в течение суток

в т/сутки-, р — емкость ковша в т; k = 0,9 — коэффициент заполнения ковша.

Затем определяют время, затраченное краном на заливку чу­гуна в миксер в течение суток:

tfi

Т = -qq ч/сутки,

где t — время цикла по заливке одного ковша чугуна в миксер с учетом всех операций в мин; п — число ковшей, заливаемых в миксер в течение суток.

Приблизительно около часа затрачивается на переноску и установку ковша для ремонта. Учитывая это, определяют процент загруженности крана:

х = ^2^100%.

В современных миксерных отделениях принято устанавливать один миксерный кран для каждого миксера.

Аналогично определяется загруженность заливочных кра­нов.

Количество разливочных кранов определяют, исходя из их за­груженности на 1 т слитков. Средняя скорость разливки стали равна 2 т/мин. Зная вес плавки, можно определить время разливки. При этом учитывают время на выполнение следующих операций: установку ковша под желобом и ожидание выпуска 15 мин; выпуск плавки 10—15 мин; передачу ковша к разливочной площадке 5 мин; слив шлака и установку ковша на стенд 15 мин; смену шлаковых ковшей и установку их на шлаковозы 10—20 мин.

Таким образом, ориентировочно можно определить общее время, затрачиваемое одним краном на плавку (например, для печи в 185 т это время равно 180 мин).

Потребное количество кранов с учетом коэффициента неравно­мерности

iM'ZtKn

^z " 1440 ’

где 1,3 — коэффициент неравномерности, учитывающий

возможность совпадения операций;

А — суточная производительность цеха по слиткам в т/сутки\

2. К — задолженность крана на 1 т слитков (в среднем 0,45—0,50 мин/т) в мин/т;

IX = 0,8 — коэффициент использования машины.

В современных мартеновских цехах устанавливают один кран на две печи, считая при этом печь с двойной садкой за две печи.

Краны рудных дворов

Для рудных дворов обычно применяются козловые краны. Рудные дворы оборудуют мостами-перегружателями, назначение которых заключается в складировании руды в штабели, усредне­нии руды, загружении ее и других сырых материалов доменной

Рис. 96. Мост-перегружатель со стреловым краном и грейфером

плавки в трансферкары. Существует три типа мостов-перегру- жателей.

Мост-перегружатель с поворотным стреловым краном и с грей­фером изображен на рис. 96. Преимуществом такого крана является возможность с его помощью обслуживать значительную площадь рудного двора без перемещения моста, его грейфером удобно ма­неврировать при разгрузке рудовозов. Этот кран преимущественно применяют на складах рудников.

Мост-перегружатель, по нижнему поясу пролетной фермы ко­торого перемещается тележка, имеющая подвесную поворотную стрелу с ковшом экскаваторного типа, изображен на рис. 97. Преимуществом такого крана является возможность обслуживать значительную площадь рудного двора, не перемещая мост, и способность подрывать слежавшуюся руду. К недостаткам отно­сится увеличенная высота моста, вызванная особенностью кон­струкции с подвесным устройством.

Рудноперегрузочный кран, перемещающийся по нижнему поясу фермы моста, изображен на рис. 98. Такой кран именуется еще рудногрейферным и является типовым краном рудных дворов. Преимущество рудногрейферного крана заключается в значитель-

Рис. 97. Мост-перегружатель с подвесной тележкой

ной экономичности конструкции, простоте и надежности всех механизмов, в большой маневренности и наличии ремонтных средств на самом кране.

Рудногрейферные краны имеют по одной или по две грейфер­ных тележки грузоподъемностью 25 или 30 т. При двух грей­ферных тележках предусмотрена их независимая друг от друга работа и перемещение по параллельным путям.

Пролет моста типовых рудногрейферных кранов 76 и 115 м (последние применяют в доменных цехах с доставкой руды или агломерата морем).

Рудногрейферный кран СК.МЗ имеет мост-перегружатель про­летом 115 ж с двумя консолями (25 м со стороны печей и 40 ж со стороны моря) и две грейферные тележки грузоподъемностью 30 т каждая.

Мост-перегружатель оборудован ремонтным мостовым электри­ческим краном грузоподъемностью Юти двумя грейферами: для агломерата емкостью 11 м³, для руды и других материалов 136 емкостью 6 м³. Вес грейфера 16 т. Большой вес грейфера обеспе­чивает возможность зачерпывания смерзшейся руды.

Общий вес крана 2432,5 т, в том числе вес электрооборудова­ния 63,7 т.

Производительность крана СКМЗ в т/ч\ при подаче агломерата .... 500

ГРУЗОПОДЪЕМНЫЕ И ТРАНСПОРТНЫЕ УСТРОЙСТВА 2

Н„ 25

, _*Г М„₃ ' 41

К + 1 ^ 1 2К К ' 42

\ 2 (Ь — с1₄) [0]„₃ 56

V- 0,2 [а];,₃ 56

Of, 57

^N==Jn^{H (кГ)}- 81

р»w>. 78

^р = ^н (^кГь 84

¹°^бш‘ М_рук г,_жх ’ 91

£2 Q 134

F = -2“ = “2 2“ ^tg G = ^{tg Р =} °>^18B„tge Ж², 190

Грейферная тележка (рис. 99) служит для управления грейфе­ром и его перемещения. На сварной раме тележки смонтированы

-

Рис. 98. Рудноперегрузочный кран

механизмы замыкания и подъема грейфера (рис. 100), передвиже­ния тележки (рис. 101) и вентиляторная установка, предназначен­ная для охлаждения электродвигателей. К барабанам механизма подъема и замыкания подвешен на канатах грейфер. Высота подъема грейфера ограничивается конечным выключателем.

Тележка имеет восемь ходовых колес, из которых четыре при­водных. Каждое приводное колесо получает движение от электро­двигателя через одноступенчатый редуктор с шевронной парой (i = 8,4).

Механизмы передвижения снабжены ленточными тормозами, которыми пользуются при окончательной остановке. Основным способом замедления хода тележки является динамическое тор­можение. Рама тележки опирается на роликовые подшипники через амортизирующие пружины.

Для ограничения скорости движения тележки на консолях моста у опорных ног крана установлены путевые выключатели: кроме того, имеются конечные выключатели и пружинные буферы.

■=—■0' =—Ql£

tff

<25

Jlli

ft]

ш

ш

гЛ’*'/^,76[

P<f Т ¹⁴ L п-бШ/нин J

Зг

_г

пГ		"5 ±
VL		J-RJ -l

Рис. 100. Кинематическая схема механизмов подъема руднопере­грузочного крана

Рис. 101. Кинематическая схема механиз­ма передвижения тележки рудноперегру­зочного крана

К раме тележки прикреплена кабина машиниста. На тележке предусмотрены вспомогательные приспособления, такие как дом­краты для смены ходовых колес, установленные по углам основной рамы, песочницы, открываемые электромагнитом при буксовании ходовых колес, и др.

Техническая характеристика грейферной тележки

Грузоподъемность в т 30 Передаточное число ме- Скорость в м/мин: ханизмов:

подъема 65 подъема 26,81

передвижения . . . 240 передвижения ... 8,38

Высота подъема грей­фера в м 35

Мост крана СКМЗ опирается на две опоры. С одной из них он соединен жестко, а с другой — шарнирно, что допускает некото­рый свободный перекос моста в плане. Со стороны жесткой опоры мост имеет консоль, позволяющую разгружать руду грейферными тележками из рудовоза.

К консоли около шарнирной опоры прикреплены две подвески с направляющими воронками, через которые обеими тележками производится загрузка трансферкаров или железнодорожных вагонов на бункерной эстакаде.

Мост передвигается двумя независимыми друг от друга меха­низмами: под жесткой опорой и под шарнирной. На рис. 102 и 103 изображены кинематические схемы механизмов передвижения рудноперегрузочного крана.

Противоугонные устройства. Мосты рудногрейферных кранов имеют бельшие подветренные площади, сила давления ветра на которые достигает иногда настолько большой величины (q_max = = 240ч-275 кПм¹ — ветровая нагрузка нерабочего состояния), что трение между заторможенными колесами ходовых тележек и подкрановыми рельсами оказывается недостаточным для пред­упреждения сдвига и угона крана ветром. Для предупреждения аварий каждая нога крана снабжена двумя противоугонными устройствами (рис. 104), состоящими из клещевых захватов, клиньев и двух барабанных лебедок для управления клиньями. При передвижении крана клещи автоматически размыкаются, если давление ветра не превышает 20—25 кГ/м².

Клещи состоят из двух захватов 1 с губками, вращающихся вокруг оси 2, пружины 3, стягивающей вверху обе половины кле­щей, и клина 4, прикрепленного к канату 5, идущему к барабану лебедки 6. При опускании клина обе половины клещей поворачи­ваются вокруг оси, разжимают пружину и зажимают нижними концами подкрановый рельс. Передвижение моста возможно, когда клин поднят в верхнее крайнее положение; пружина при этом сжимается и отводит губки клещей от подкранового рельса.

Приводы механизмов передвижения крана и противоугонных устройств сблокированы, вследствие чего передвижение крана

Рис. 102. Кинематическая схема механизма передвижения жесткой ноги рудно­перегрузочного крана

i—

1

ч

Jfl

■Иг^-

i И/Ь

—^

J

L_i	I J
n	n
L_l	L_j
ГП	i—i
i i	i i
i—i	i—i
L_J	i i
n	П

z=84;/77=S_

/77=4

z=20;m=t2

1

ъ

I

-сП

Hlh

Hf-

i—

/

z=5J; тч2/

I

-Д

'НЬ

z=16;m = 4 z=/S;m=8-

Рис. 103. Кинематическая схема механизма пере- движения шарнирной но­ги рудноперегрузочного крана

Рис. 104. Противоугонное устройство

возможно только при разомкнутом противоугонном устройстве, автоматически замыкающемся при каждой остановке крана.

На мосту крана установлен анемометр, включающий противо- ветровую защиту. Анемометр имеет генератор постоянного тока. При давлении ветра 40 кГ!м² (наибольшая рабочая ветровая нагрузка) ток от генератора поступает на реле напряжения, включающее привод рельсовых захватов и отключающее электро­двигатели ходовых тележек моста.

При расчете противоугонного устройства определяют силу угона крана ветром при q_max = 2750 н1м² (275 кПм²):

г = 0,5Fq н (кГ),

где F — площадь ветровой нагрузки в м²;

0,5 — коэффициент заполнения решетки.

Часть ветровой нагрузки воспринимает механизм передвижения моста, сила сопротивления движения которого

^кр 0,5 D

где G_KP — общий вес крана без груза в н (кГ); г — радиус цапфы в см;

D — диаметр ходового колеса в см;

(д. — коэффициент трения скольжения; f — коэффициент трения качения в см; а — коэффициент трения в ребордах.

Таким образом, на противоугонное устройство действует на­грузка

г' = z — W н (кГ).

Сила прижатия одной половины клещей к рельсу

где (х = 0,15 — коэффициент трения между клещами и рельсом; п = 4 — количество клещевых захватов.

Сила пружины

_с Gd*s _г ^F = W ^кГ>

где G — модуль упругости второго рода в кГ/см²; d — диаметр проволоки в см;

D — средний диаметр пружины в см; s — упругое растяжение пружины в см; i — число рабочих витков пружины.

Давление Р груза определим из уравнения моментов

2Мо = 0; Ра — Fb — Кс = 0;

р — ^Fb %с

Вес клина, угол наклона которого а = 6°, Q = 2Р tg (а + р),

где р — угол трения.

При подъеме клина двигателю лебедки необходимо преодолеть сопротивление трения между клином и роликами. Сила трения F' = К-0,08, где 0,08 — коэффициент трения скольжения. Таким образом, сопротивление

Q' = Q + F'.

Мощность электродвигателя электролебедки для подъема двух клиньев

где v = 0,2 — скорость подъема в м/сек;

Пмех — к. п. д. лебедки.

Кран с двумя жесткими опорами имеет возможность компенси­ровать опережение одной из сторон моста за счет специальных огра­ничителей перекоса. Таких ограничителей имеется два. Один из них установлен на буфере консоли моста со стороны гибкой опоры. Он состоит из каната, концы которого при помощи компенсаторов закреплены на гибкой опоре. Средняя часть каната посредством двух обводных блоков, закрепленных на раскосах консоли, рас­полагается горизонтально и крепится к линейке ограничителя перекоса. Движение линейки с помощью рычага передается на вторую линейку, на которой укреплены кулачки.

На корпусе ограничителя перекоса установлены пять конечных выключателей, срабатывающих при помощи кулачков. При пере­косе моста на ту или другую сторону три средних конечных вы­ключателя все время дают контакт на светофор, установленный на мосту крана. Два крайних конечных выключателя предназна­чены для окончательного отключения электродвигателей меха­низма передвижения и подачи сигнала (красный свет) на светофор, запрещающего передвижение крана.

Второй ограничитель перекоса (дублирующий) установлен на подкосе жесткой опоры. Он имеет стержень, расположенный вдоль подкоса. Верхний конец стержня жестко закреплен к подкосу, нижний шарнирно соединен с рычагом, укрепленным на подкосе. Рычаг имеет кулачок для выключения и включения одного из двух конечных выключателей. Ограничитель работает на принципе изменения деформации подкоса опоры. В период перекоса моста подкос опоры удлиняется или сжимается в зависимости от на­правления перекоса.

Длина стержня, расположенного на подкосе, остается неизмен­ной, в результате чего происходит поворот рычага и включение одного из конечных выключателей, который отключает электро­двигатель механизма передвижения.

Колодцевые краны

Клещевой колодцевый кран обслуживает нагревательные колодцы блюмингов и слябингов. На рис. 105 изображен пролет здания нагревательных колодцев с клещевым краном, под которым стоят тележки 1, груженные стальными слитками 2. Кран 5

Рис. 105. Пролет здания нагревательных колодцев с клещевым краном

клещами 4 транспортирует нагретый в колодце слиток 3 к слитко­вому или стационарному кантователю.

Клещевой колодцевый кран (КК 10/Ют, КК 20/15 т или КК 45/20 т) имеет мост 1 (рис. 106) с двумя механизмами пере­движения и тележку 2 с двумя механизмами подъема: главным для

посадки слитков в колодцы и вспомогательным для ремонта механизмов и уборочных работ.

Тележка имеет верхнюю и нижнюю рамы. Последняя жестко соединена с шахтой. На верхней раме смонтированы механизмы подъема и управления клещами. На нижней раме расположены механизмы вращения клещей, вспомогательного подъема и пере­движения тележки. В шахте,? имеются направляющие, по которым перемещаются траверсы для подъема и вращения колонны с за­крепленными на ней клещами 4.

Кабина машиниста с аппаратурой управления закреплена на шахте тележки. От лучистой энергии кабина защищена теплоизо­ляционным слоем и снабжена аппаратурой для кондиционирова­ния воздуха.

Механизм главного подъема (рис. 107) приводится в действие от электродвигателя 1, который посредством зубчатой муфты 2 соединен с трехступенчатым цилиндрическим редуктором 3, име­ющим 1_общ = 53,7.

Выходной вал редуктора соединен зубчатой муфтой 4 с бара­баном 5.

Механизм управления клещами имеет электродвигатель 6, через муфту предельного момента 7 соединенный с двухступенчатым цилиндрическим редуктором 8, передающим вращение барабану 9. Канат управления клещами одним кондом закреплен на средней части барабана 5 главного подъема, другой конец каната закреплен на барабане 9 механизма управления клещами. К канату подве­шены верхние блоки 17 штока или цепи, связывающие блоки со средней частью клещей. Подвеска клещей 16 жестко связана с ниж­ней частью колонны и имеет симметрично расположенные наклон­ные направляющие прорези.

При опускании и подъеме клещевого захвата без изменения рас­твора клещей барабан управления механизмом остается неподвиж­ным. Для изменения раствора клещей включают механизм управ­ления, барабан которого через систему блоков и штоков подни­мает клещи, передвигающиеся по направляющим прорезям.

При захватывании слитка лапы клещей сближаются до тех пор, пока их керны не упрутся в слиток. Затем включается меха­низм подъема, который поднимает колонну и зажимает клещи.

Механизм вращения клещей имеет электродвигатель 10, ко­торый муфтой предельного момента 11 соединен с червячным ре­дуктором 12. Червячная шестерня размещена на вертикальном валу 13. На этом же валу установлена цилиндрическая шестерня 14, вращающая зубчатый венец 75, снабженный бронзовым вкладышем, внутри которого проходит колонна. Зубчатой паре обеспечено перемещение в вертикальной плоскости при подъеме колонны.

При расчете мощности механизма главного подъема клещевого крана учитывают вес колонны с клещами и траверсой:

N = i£. + _квт Ю2т]_Л«

где Q — полезная нагрузка на клещах в н (кГ);

G — вес колонны с клещами и траверсой в н (кГ);

v — скорость подъема клещей в м/сек;

'Чмех — ^к- ^п- Д- механизма.

При расчете каната коэффициент запаса прочности следует брать равным 5. Мощность электродвигателя механизма управле­ния клещами определяется по аналогичной формуле

ЛГ Q'v

N = квт,

Ю2т\мех

где(2' — вес клещей и других деталей, подвешенных на барабане управления в н (кГ);

v — скорость подъема, принимаемая равной скорости подъема клещей, в м/сек.

При расчете механизма поворота колонны полученную мощ­ность следует увеличить в 3 раза, учитывая этим возможные сопро­тивления от приваривания нагретых слитков к поду печи:

_Л7 ЗМ_вп/г_к N = *-^р-— кет,