§ 9. Железнодорожный дизельэлектрически й кран к-501

Железнодорожный дизельэлектрический кран К-501 (рис. 63) грузоподъемностью 50 т имеет стрелу с вылетом 12,5 м, которую в случае необходимости можно удлинить до 32,5 м. Максимальная высота главного подъема этого крана 28,25 м, вспомогательного 8,5 м, максимальный вылет главного подъема 20 м, минимальный

11. л, а вспомогательного соответственно 13 и 4,5 м.

Источником питания электродвигателей служат два генератора постоянного тока, приводимые в действие через редуктор от ди­зеля. Все механизмы крана имеют индивидуальный привод от электродвигателей постоянного тока.

Ходовая часть крана имеет две трехосные ходовые тележки с двумя механизмами передвижения. Каждая ходовая тележка имеет жесткую сварную раму, воспринимающую нагрузку от не­поворотной рамы через подпятник. Продольные балки тележки двутаврового сечения имеют выступы, играющие роль буксовых лап. Поперечные и шкворневая балки коробчатого сечения.

Нагрузка от рамы тележки осям передается через рессоры, буксы и подшипники. На каждой из тележек установлены шесть двенадцатилистовых рессор. Все рессоры каждой стороны тележки связаны между собой через балансиры, что обеспечивает строго равномерное распределение нагрузки между колесами при про­хождении неровностей пути и случайных препятствий на рельсах. Для придания устойчивости при работе с предельными грузами кран имеет выносные опоры.

Расчет опорно-поворотного устройства. В железнодорожных, автомобильных и некоторых металлургических кранах преду­смотрено вращение верхней поворотной части относительно основ­ной тележки (платформы). В этих случаях опорно-поворотные устройства передают вес поворотной части 2 крана на неповорот­ную 3 через колеса или ролики 5 и катки 6 (рис. 64) на круговой рельс 4. В первом случае давление поворотной части воспринимают оси колес или роликов, а во втором — это давление приходится непосредственно на обод катков. В обоих случаях центральная 94

_тт

Рис. 63. Железнодорожный дизельэлектрический кран К-501

цапфа 1 центрирует качение колес, роликов и катков относительно оси вращения крана.

Опорные катки могут быть без реборд или с ребордами, цилин­дрические и конические. Лучше других работают конические катки, испытывающие чистое качение без скольжения.

Механизм поворота крана (рис. 65) имеет электродвигатель 1, муфту 2, соединенную с редуктором 3, на выходном валу которого закреплена шестерня 4, вращающая зубчатый венец 5, прикреп-

Рис. 64. Схема опорно-поворот­ного устройства крана

Рис. 65. Схема механизма поворота крана

ленный к неповоротной части крана (или изготовленный как одно целое с ней). На муфте 2 установлен тормоз. Иногда вместо открытой пары с зубчатым венцом механизм поворота имеет цевоч­ную передачу.

Если центр тяжести поворотной части крана лежит внутри опор­ного контура, то момент сопротивления вращению от сил трения в подшипниках и сопротивления качению колес или роликов по кру­говому рельсу относительно оси поворота крана равен (рис. 64)

М_тр = (Q + G) + р_н-м (кГ-м).

Для многокаткового опорно-поворотного устройства этот мо­мент возникает только от сопротивления качению катков по кру­говому рельсу:

М_тр = (Q + G) /р н-м (кГ-м),

где Q — вес груза в н (кГ);

G — вес поворотной части крана вместе с противовесом в н (кГ);

D — диаметр цилиндрических или средний диаметр кони­ческих колес, роликов, катков в см; d — диаметр подшипника колеса или ролика в см;

1,15.

D_cp — средний диаметр опорно-поворотного устройства или кругового рельса в м;

/ — коэффициент трения ка­чения колес, роликов и катков по круговому рельсу в см;

^ — коэффициент трения в подшипниках колесили роликов;

(3 — коэффициент, учитыва­ющий добавочное со­противление от трения в торцах, между ребор­дами и круговым рель­сом, от проскальзыва­ния цилиндрических и конических колес, ро­ликов и катков.

Для стреловых кранов, ра­ботающих на открытых площад­ках, при определении момента сопротивления вращению учиты­вают действие ветра и составля­ющие веса элементов крана при наклонной установке (рис. 66).

Устойчивость крана создается моментом устойчивости (восстана­вливающим моментом), который должен быть больше опрокидыва­ющего момента. Отношение восста­навливающего момента М„ к мо­менту опрокидывающему М_оп на­зывается коэффициентом устойчи­вости k. В соответствии с норма­ми Госгортехнадзора

Mon "

При определении коэффициента устойчивости передвижных поворотных кранов влияние захватных приспособлений не учи­тывается. Различают устойчивость крана в рабочем состоянии

с грузом (грузовую устойчивость) и в нерабочем состоянии без груза (собственную устойчивость). Коэффициент грузовой устой­чивости подсчитывается при наибольшем грузе на максимальном вылете и в перпендикулярном направлении стрелы относительно ребра опрокидывания А.

При этом опрокидывающий момент груза (рис. 67)

М_оп = Q (^а ^н'^м (кГ-м),

где Q — грузоподъемность крана в н (кГ); а — максимальный вылет стрелы в м;

К — колея крана в м.

Восстанавливающий момент от собственной силы тяжести крана с учетом ветровой нагрузки, инерционных и центробежных сил

М_в= [G_n(c+ + G_K~- — G_c (yb— -у-)] -

• ГЛ_Н — М_вет — М_ин — М_ц н-м (кГ-м),

где G_n — сила тяжести противовеса в н (кГ);

с — расстояние от центра тяжести противовеса до оси вращения крана в м;

G_K — сила тяжести крана с механизмами в н (кГ);

G_c — сила тяжести стрелы в н (кГ); b — расстояние от центра тяжести стрелы до оси вращения крана в м;

М_н — момент от наклонной установки крана в н-м (кГ-м); М_вет — момент от ветровой нагрузки в н-м (кГ-м);

М_ин — момент от сил инерции в н-м (кГ-м);

М_ц — момент от центробежных сил в н-м (кГ-м).

Коэффициент собственной устойчивости крана подсчитывают без груза при наименьшем вылете стрелы относительно ребра опро­кидывания В. При этом опрокидывающий момент от силы тяжести противовеса будет

М₀,г = G_n(c— -у-) н-м (кГ-м).

Восстанавливающий момент от собственной силы тяжести крана с учетом ветровой нагрузки

= ^G_K -f G_c[b₁ И—— М_вет — М_н н-м (к-Гм),

где Ь_± — расстояние от центра тяжести поднятой стрелы до оси вращения в м.

Коэффициенты грузовой и собственной устойчивости крана подсчитываются по формулам, приводимым в справочниках Гос­гортехнадзора.