4.4.3 Механизмы поворота [4, с. 48]
Механизмы поворота служат для вращения металлоконструкции крана и груза. Принципиальное отличие работы этих механизмов от механизма подъема в том, что при повороте отсутствуют поступательно движущиеся массы, а имеются только вращающиеся массы.
МП могут устанавливаться либо на неподвижной части крана, и тогда поворотная часть движется относительно механизма, либо на поворотной части, и тогда механизм при повороте перемещается вместе с поворотной частью крана.
Большинство МП имеет червячную передачу из-за большого передаточного отношения в МП (200... 1000) для получения частоты вращения крана впределах 1...3,5 об/мин. Иногда отказываются от червячной передачи, а неподвижное колесо изготовляют большого диаметра. В последнее время в конструкциях МП нашли применение и планетарные редукторы, дающие возможность получения компактных устройств с большим передаточным отношением.
Применяется также и гидравлический привод МП, позволяющий
регулировать скорость поворота в широких пределах.
Поворотная часть кранов может опираться на неподвижную или
вращающуюся колонну. При неподвижной колонне поворотная часть крана опирается на пяту, расположенную в верхней части колонны, а опрокидывающий момент от веса груза и элементов поворотной части крана уравновешивается горизонтальными реакциями Fr , воспринимаемыми верхней и нижней опорами крана.
При вращающейся колонне, составляющей одно целое с поворотной частью крана, цапфы колонны вращаются в неподвижно установленных опорах, причем нижняя опора, установленная на фундаменте, обычно воспринимает вертикальную и горизонтальную силы, а верхняя опора, установленная на неподвижной части здания, воспринимает только горизонтальную силу.
Рисунок 4.28
Момент трения в опорах относительно оси колонны слагается из
моментов трения в отдельных подшипниках:
Мтр = Мвр + Мнр + Мх , (4.74)
где соответственно моменты трения в верхнем и нижнем радиальных
подшипниках, нагруженных горизонтальной силой, а также момент трения в
упорном подшипнике, нагруженном вертикальной силой.
Для радиальных подшипников качения и скольжения, нагруженных
только радиальной силой, а также для упорных подшипников качения момент трения в одном подшипнике определяется по формуле:
(4.75)
При расчетах можно принимать следующие значения коэф-в трения в
подшипниках:
Тип подшипника коэффициент трения f
Шариковый или роликовый радиальный сферический 0,010
Шариковый или роликовый упорный 0,015
Подшипник скольжения радиальный или упорный 0,10
В самом общем случае момент сопротивления повороту крана
относительно оси колонны:
Мобщ = Мтр + Мнакл + Мветр + Мин, (4.76)
где перечислены моменты трения в опорах, от наклона оси поворота крана, от ветровой нагрузки, от сил инерции вращающихся частей крана и груза.
При ручных приводах момент инерции не учитывается, т.к. ускорения малы.
Момент от ветровой нагрузки не учитывается для кранов, проектируемых
для закрытых помещений.