2.2. Приборы и устройства безопасности

1. Приборы и устройства безопасности кранов должны соответствовать Правилам [16], государственным стандартам и другим нормативным документам.

2. Краны должны быть оборудованы ограничителями рабочих движений для автоматической остановки:

а) механизма подъема (рис. 2.1) грузозахватного органа (кроме электрических талей, оснащенных муфтой предельного момента) в его крайних верхнем и нижнем положениях. Ограничитель нижнего положения грузозахватного органа может не устанавливаться, если по условиям эксплуатации крана не требуется опускать груз ниже уровня, указанного в паспорте;

б) механизма изменения вылета;

в) механизма передвижения рельсовых кранов (за исключением железнодорожных) и их грузовых тележек, если скорость крана (тележки) при подходе к крайнему положению может превысить 30 м/мин. Механизмы передвижения ба-

6

Рис. 4.2.

После выявления и нанесения на чертежи исходных размеров выявляют и наносят составляющие размеры так, как это описано выше.

По составленным расчетным схемам и назначенным допускам исходных размеров оценивают предварительные значения допусков на изготовление деталей и сборочных комплектов и выбирают метод достижения требуемой конечной точности при общей сборке изделия.

59

ставляющего в размерную цепь входит конечный размер, охватывающий несколько деталей комплекта (например, монтажная высота конического роликового подшипника, длина муфты в сборе, расстояние от торца упорного буртика на валу электродвигателя до оси крепежного отверстия в опорной лапе). Иногда в размерную цепь составляющим входит размер, характеризующий комплект деталей, обрабатываемых совместно после сборки (например, расстояние от средней плоскости зубчатого червячного венца колеса до торца ступицы).

Рассмотрим подробно выявление исходных размеров сборочных размерных цепей, встречающихся в учебных проектах.

Часто приходится обеспечивать точность взаимного расположения двух узлов (например, электродвигателя и редуктора), установленных на общем основании (плите, раме). Относительное расположение соединяемых валов определяется тремя параметрами:

• допускаемым смещением в радиальном направлении;

• допускаемым углом относительного поворота;

• допускаемым смещением в осевом направлении.

Если валы соединяются муфтой, то эти три исходные размера зависят от типа соединительной муфты. Так, муфта МУВП допускает весьма незначительные смещения и перекос соединяемых валов. При использовании кулачково-дисковой муфты могут быть допущены большие погрешности, а при наличии муфты с торообразным упругим элементом допускаемые смещения и перекосы осей валов могут быть еще более значительными.

Для удобства дальнейшего рассмотрения радиальное и угловое смещения, произвольно расположенные в пространстве, приводят к радиальному и угловому смещениям в вертикальной и горизонтальной плоскостях, переходя таким образом от двух сложных пространственных размерных цепей к четырем более простым.

Таким образом, при установке электродвигателя 2 (рис. 4.1) и редуктора 1 на общей плите (раме) 3 необходимо обеспечить:

• точность расположения осей валов в вертикальной плоскости (схема А, рис. 4.1);

• точность углового расположения осей валов в вертикальной плоскости (схема у, рис. 4.1);

• точность расположения осей валов в горизонтальной плоскости (схема Б, рис. 4.2);

• точность углового расположения осей валов в горизонтальной плоскости (схема (3, рис. 4.2);

• точность расположения валов в осевом направлении (схема L, рис.4.2).

58

шенных, козловых кранов и мостовых кранов-перегружателей должны быть оборудованы ограничителями независимо от скорости передвижения;

г) механизмов передвижения мостовых, козловых, консольных, портальных кранов или их грузовых тележек, работающих на одном крановом пути.

Рис. 2.1. Установка концевых выключателей

Указанные устройства должны устанавливаться также при необходимости ограничения хода любого механизма, например механизма поворота, выдвижения телескопической секции стрелы или секций при монтаже крана, механизмов грузозахватного органа, подъема кабины.

3. Концевые выключатели, устанавливаемые на кране, должны включаться так, чтобы была обеспечена возможность движения механизма в обратном направлении. Дальнейшее движение в том же направлении допускается:

• для механизма передвижения мостового крана — при подходе к посадочной площадке или тупиковому упору с наименьшей скоростью, обеспечиваемой электроприводом;

• для механизма опускания стрелы стрелового крана в транспортное положение (без груза).

4. Ограничитель механизма подъема груза или стрелы должен обеспечить остановку грузозахватного органа при подъеме без груза и зазор между грузозахватным органом и упором у электрических тали - не менее 50 мм, у других крином — не менее 200 мм; При скорости подъема груза более 40 м/мин на кране должен быть

7

установлен дополнительный ограничитель срабатывающий до основного ограничителя, переключающий схему на пониженную скорость подъема.

5. У грейферных кранов с раздельным приводом подъемной и замыкающем лебедок ограничитель (ограничители) должен (должны) отключать одновременно оба двигателя при достижении грейфера крайнего верхнего положения.

6. Ограничители механизмов передвижения (рис 2.2. и 2.3) должны обеспечивать отключение двигателей механизмов на следующем расстоянии до упора:

• для башенных, портальных, козловых кранов и мостовых перегружателей — не менее полного пути торможения;

• для остальных кранов — не менее половины пути торможения

Рис. 2.2. Установка датчиков передвижения мостов кранов

Рис. 2.3. Датчик

8

Размерная цепь состоит из исходного (замыкающего) и составляющих звеньев. Исходным является размер, к которому предъявляется основное требование точности. Составляющие звенья — размеры, отклонения которых вызывают изменение исходного размера.

Размерные цепи представляют в виде схем, на которых изображают размеры — звенья цепей. Изображают их так же, как и на чертежах деталей — размерной линией с двумя стрелками на концах. Принято каждую размерную цепь обозначать буквами русского, латинского или греческого алфавитов. Исходному размеру присваивают индекс ∑ (например F_Σ ), а составляющим звеньям — ин­дексы - порядковые номера звеньев (например, Б₁, Б₂, …). Порядковые номера назначают при обходе размерного контура направлению вращения часовой стрелки.

Важным моментом при проектировании является выявление размерных цепей, которое начинают с выявления исходных размеров. С этой целью устанавливают требования точности, которым должно удовлетворять собранное изделие в целом. Так, например, в вертикальных и радиально-сверлильных станках ось вращения шпинделя должна быть перпендикулярна рабочей поверхности стола. При разработке изделия составляют схему его общей компоновка и выявляют все требования точности, предъявляемые к относительному расположению узлов. Затем выявляют исходные размеры отдельных сборочных единиц, входящих в состав узлов, и деталей. Ряд требований точности может быть установлен по соответствующим ГОСТам, стандартам ИСО, техническим требованиям и другим нормативным документам. В других случаях требования точности устанавливают на основании опыта эксплуатации данного или аналогичных изделий или путем теоретических расчетов, или специально поставленных экспериментов. Выявленные исходные размеры проставляют на чертеже.

После выявления исходных размеров определяют составляющие звенья размерных цепей. Для этого по чертежу находят сопряженный, т. е. примыкающий с одной стороны к исходному, размер детали, непосредственно влияющий на точность исходного размера. Затем находят размер другой детали, сопряжённый с размером первой детали и влияющий на точность исходного размера, и т. д. Последний из этих размеров примыкает к исходному с другой стороны. Все выявленные составляющие и исходный размеры должны образовать размерный контур.

Часто составляющим является линейный размер детали (длина дистанционной втулки, длина ступицы). У покупных изделий (подшипников качения, муфт, электродвигателей) в качестве со-

57

Таким образом, устанавливая редуктор на платики минимальной высоты 20....40 мм, получают высоту всех остальных рам h₁, h₂, h₃. Если редуктор имеет поддон, выступающий за опорные площадки, то в верхнем листе рамы под него делают вырез. Устанавливая оборудование на, платики, обеспечить возможность установки крепежных болтов с верхнего листа рамы тележки при сборке и ремонтах оборудования.

Располагая барабан и двигатель с одной стороны редуктора, необходимо обеспечить зазор (Δ > 50 мм) между деталями крепления каната к барабану и тормозом. Причем, поскольку выступающие детали барабана и тормоза лежат на разных уровнях, необходимо рассматривать наличие необходимого зазора на боковой проекции механизма. Иногда из-за невозможности обеспечить этот зазор принимают больший, чем требуется по расчету, типоразмер редуктора. Прежде чем принять такое решение, рекомендуется рассмотреть возможности установки тормоза на другом конце быстроходного вала редуктора.

Компоновочные схемы подъемных лебедок поворотных кранов не отличаются от приведенных. Исключение составляют лебедки кранов небольшой грузоподъемности, где в качестве передаточного устройства применяют червячные редукторы.

При установке лебедки на металлоконструкции поворотной части крана с целью уменьшения угла отклонения каната (в плане) от продольной оси стрелы стремятся увеличить диаметр барабана. Его длина и угол отклонения каната при этом уменьшаются, но возникает трудность в размещении двигателя и барабана с одной стороны редуктора, особенно в случае применения редукторов типа Ц2, имеющих небольшие межосевые расстояния.