§ 3. Требования к грузоподъемным машинам и их деталям

Любая грузоподъемная машина состоит из отдельных механиз­мов, смонтированных на металлической конструкции. На порталь­ном кране, например, к таким механизмам относятся механизмы подъема груза, изменения вылета стрелы, поворота, передвижения

Ю

1фШ1Н п др. Каждый механизм состоит из нескольких сопряженных Между собой узлов — разъемных или неразъемных соединений (ре^ дукторов, тормозов, муфт и т. п.), а каждый узел — из отдельных, ПО поддающихся разборке элементарных частей, называемых дета­лями. Таким образом, детали составляют основу конструкции ма- шииы.

Различают детали общего и специального назначения. Детали общего назначения (типовые), встречающиеся в различных маши- нпх независимо от их назначения, выполняют однородные функции (это болты, гайки, валы, оси, подшипники, зубчатые колеса и др.). Детали специального назначения применяют только в отдельных видах машин; в грузоподъемных машинах, например, такими дета­лями являются канатные блоки, грузовые барабаны, грузоподъем­ные крюки и др.

Современные грузоподъемные машины должны иметь высокую производительность, небольшие массу и размеры, низкую стои­мость изготовления, быть удобными, надежными и безопасными в эксплуатации, удовлетворять требованиям технической эстетики. Обеспечение этих требований зависит от устройства машин и каче­ства составляющих их элементов. Отдельные детали машин долж­ны быть прочными, износостойкими и ремонтопригодными.

Существуют понятия общей и контактной прочности.

Детали, рассчитанные по допускаемым напряжениям на общую прочность, не должны разрушаться или получать остаточные де­формации под действием рабочих нагрузок в течение заданного срока службы.

Во многих случаях детали машин соприкасаются друг с другом в точке или по прямой линии. Под действием нагрузок в этих местах возникают местные напряжения и деформации, называемые контактными. Для деталей, в поверхностных слоях которых возни­кают контактные напряжения (опорные катки, зубчатые колеса, тела качения и кольца подшипников качения), решающую роль играет не общая прочность, а прочность рабочих поверхностей — контактная. В тех случаях, когда возникающие контактные напря­жения переменны во времени (что характерно для крановых дета­лей, воспринимающих циклические нагрузки), расчет на контакт­ную прочность имеет целью гарантировать отсутствие усталостного разрушения (выкрошивания) рабочих поверхностей деталей.

Главной причиной выхода из строя деталей перегрузочных ма­шин является износ. Необходимость замены или восстановления изношенных деталей приводит к частым остановкам машин, что в условиях работы портов вызывает простои суДов, вагонов, авто­транспорта. Износ сопряженных поверхностей деталей в течение расчетного срока их службы не должен превышать тех пределов, за которыми нарушается нормальная работа сопряжения.

Ремонтопригодность деталей в общем случае определяет их при­способленность к предупреждению, обнаружению и устранению не­исправностей путем проведения технического обслуживания и ре­монта. Показателями ремонтопригодности могут служить, напри­мер, среднее время устранения неисправности, вероятность выпол­нения ремонта в заданное время, средняя стоимость технического обслуживания и т. п. Для неремонтируемых или заменяемых после возникновения первой неисправности деталей это качество должно проявляться в удобстве демонтажа дефектных и монтажа запас­ных деталей.