книги из ГПНТБ / Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник

вается и срабатывается с одной стороны. При большом износе его пово­ рачивают на 180° в гнезде, после чего он работает противоположной несработанной стороной.

Штырь с прямоугольной или квадратной головкой предохраняется от произвольного вращения в гнезде с помощью планок, устанавли­ ваемых на промежуточных звеньях; при срабатывании одной стороны штыря его можно повернуть не только на 180, но и на 90°.

На некоторых снарядах штыри с круглой головкой не имеют квад­ ратного подголовка, благодаря чему они могут вроде бы свободно по­

35местами и не поворачивается.

Впрямоугольное отверстие штыря вставляется чека, которая предохра­ няет штырь от выпадания.

черпаков и звеньев для предохранения их от износа. Втулки, как и

и нижнего черпакового барабана. Она состоит из двух продольных параллельно расположенных балок 7, имеющих двутавровое попереч­ ное сечение и соединенных между собой поперечными диафрагмами 6 и раскосами 5. На верхних полках балки устанавливаются подшипники роульсов.

140

Верхний конец рамы заканчивается отверстиями 4, через которые проходит и закрепляется ось подвеса рамы. На оси рама подвешивается в подшипниках, установленных на наклонных передних раскосах черпаковой башни.

На некоторых снарядах ось подвеса черпаковой рамы состоит из двух частей. В этом случае каждая полуось имеет фланец, которым она крепится к стенке рамы.

На нижнем конце черпаковой рамы крепятся подшипники У оси нижнего черпакового барабана. Для прохода черпакового барабана нижний конец рамы выполнен в виде развилки, подкрепленной для

прочности усиленными листами. К нижнему концу черпаковой рамы крепятся нижние блоки подъемного полиспаста.

Черпаковая рама при работе снаряда упирается в продольные стенки прорези. Для этого к ее продольным балкам приварены направ­ ляющие 3.

Для выполнения монтажных работ при установке рамы на верхних полках балок рамы устанавливают рымы 2.

П о д в е с к а р а м ы . Черпаковая рама к черпаковой башне может быть подвешена в нескольких точках. Это делается для того, чтобы улучшить работу черпакового устройства при увеличении глу­ бины черпания.

Для увеличения глубины черпания разъединяют черпаковую цепь и в нее включают необходимое количество черпаков и промежуточных звеньев, а раму подвешивают на нижнюю или промежуточные точки.

Подшипники подвеса рамы крепятся к черпаковой башне неподвиж­ но или имеют возможность некоторого перемещения вдоль раскоса черпаковой башни. Это позволяет компенсировать удлинение черпа­ ковой цепи, образующееся при износе черпаковых пальцев и втулок.

Для перемещения подшипника рамы по раскосу применяют так называемое натяжное устройство с ручным, электрическим или гидрав­ лическим приводом.

На рис. 84. показано натяжное устройство с гидравлическим при­ водом и двумя точками подвеса черпаковой рамы (верхней и нижней).

141

Каждый подшипник подвеса рамы 8 крепится к раскосу черпаковой башни с помощью штыря 7, натяжного клина 6 и чеки 9. Такое крепле­ ние подшипников позволяет надежно крепить их к раскосу и при необ­ ходимости быстро отсоеди­

Рис. 84. Натяжное устройство подвеса черпаковой рамы с гидравлическимприво­ дом

нием по трубопроводу 12 через золотник управления 11 и резиновые шланги 10 в нижнюю или верхнюю полость гидропресса и давит на поршень 3. Он начинает перемещаться вверх или вниз (в зависимо­ сти от того, в какую полость подается жидкость) вместе со штоком и соединенным с ним подшипником подвеса рамы. После перемещения на необходимое расстояние подшипник вновь крепят к раскосу черпа­ ковой башни через отверстия для прохода штырей 7.

При подвеске черпаковой рамы на нижнюю точку натяжное уст­ ройство переносят вместе с ней.

142

Подвеска черпаковой рамы в подшипниках, установленных на рас­ косах черпаковой башни, имеет недостаток, заключающийся в том, что при большом угле наклона рамы рабочий участок цепи на верхнем роульсе (ближайшем к верхнему черпаковому барабану) получает пе­ региб. В результате каждый черпак, проходя через этот роульс, полу­ чает наклон и сбрасывает некоторое количество грунта в черпаковую прорезь. Кроме того, из-за перегиба верхний роульс испытывает до­ полнительную нагрузку и быстро изнашивается.

При уменьшении угла наклона рамы этот перегиб постепенно умень­ шается, но на малых глубинах черпания черпаковая цепь начинает периодически отходить от верхнего роульса и ударять по нему с боль­ шой силой. Следовательно, обычный способ подвески рамы надо при­ менять в тех случаях, когда глубина черпания меняется не часто и и не резко.

При большом износе черпаковых пальцев и втулок цепь получает большое удлинение, которое устранить с помощью натяжного устрой­ ства не всегда удается. В этом случае значительно увеличивается рас­ стояние между верхним черпаковым барабаном и верхним роульсом, цепь на этом участке провисает и колеблется, в результате чего теря­ ется часть грунта и возникают дополнительные динамические на­ грузки.

Для устранения этих недостатков применяют вспомогательную ра­ му — надрамник (см. рис. 74, поз. 6). При установке надрамника чер­ паковую раму крепят в подшипниках ниже верхнего барабана на зна­ чительном расстоянии от него, а надрамник с роульсами подвешивают в подшипниках 7, установленных в непосредственной близости от верх­ него черпакового барабана.

При применении надрамника перегиб рабочего участка цепи при грунтозаборе с больших глубин полностью не устраняется, но от­ даляется от верхнего барабана, что увеличивает срок службы верхнего роульса.

Надрамник применяется также при подвеске черпаковой рамы на нижней или промежуточных точках.

Иногда для уменьшения величины шлейфа разработавшейся черпа­ ковой цепи удаляют один черпак с двумя соединенными с ним промежу­ точными звеньями (майонами). Таким образом удаляется участок цепи, равный ее шагу. Вместо удаленного черпака и его звеньев в черпаковую цепь вставляют два параллельно расположенных вильчатых звена (вильчатых майонов), имеющих длину, равную половине шага. Следо­ вательно, общая длина цепи уменьшается на половину ее шага. Вильча­

бочий участок черпаковой цепи. Благодаря их наличию уменьшается трение цепи, так как она движется по катушкам, вращающимся в под­ шипниках роульсов.

143

Катушки 12 роульса, стальные или чугунные, насажены на ось / / таким образом, что образуют между собой неподвижное соединение. При движении черпаковой цепи на катушки опираются полозки чер­ даков и промежуточных звеньев (майонов), приводя роульс во вращаTdbHoe движение.

Катушки роульсов имеют реборды у внешнего края, которые огра­ ничивают боковое перемещение черпаковой цепи между нижним и верх­ ним черпаковыми барабанами, возникающее при наличии крена у сна-

верхних полках продольных балок черпаковой рамы. На роульсах при­ меняются подшипники скользящего трения или ролико-(шарико) подшипники.

Конструкция подшипников должна быть герметичной для предот­ вращения попадания внутрь их частичек грунта. При попадании грун­ та в подшипник роульс останавливается и на его катушке быстро об-

144

разуется лыска за счет трения черпаковой цепи. Такой роульс вра­ щаться не может, и его необходимо заменить новым.

Подшипник 3 роульса (см. рис. 85) роликовый. Он насажен внутрен­ ним кольцом на шейку оси, а наружное кольцо размещено в чугунном корпусе / с крышкой 2. На оси роульса подшипник удерживается гай­

новлено специальное щеточное уплотнение 9, прикрепленное к корпу­ су штифтами 10; уплотнение легко снимается.

Для смазки подшипника в крышке имеется отверстие с пробкой 4. В качестве подшипников роульсов применяются, как правило, двухрядные радиально-сферические роликоподшипники, так как они могут работать при перекосах, возникающих при деформации оси

роульсов.

Роликоподшипники имеют больший к. п. д. по сравнению с под­ шипниками скольжения, они более долговечны и просты в эксплуата­ ции, однако, при попадании в них воды и грунта быстро выходят из строя.

Черпаковые роульсы на раме должны быть установлены таким обра­ зом, чтобы черпаковая цепь располагалась по прямой от нижнего до верхнего черпаковых барабанов. При уменьшении глубины черпа­ ния черпаковая цепь у верхнего черпакового барабана отходит от ка­ тушек роульсов, поэтому 3—4 верхних роульса устанавливают на раз­ ной высоте от верхней плоскости черпаковой рамы. Высоту установки роульсов можно регулировать прокладками, устанавливаемыми меж­

плавнее ход черпаковой цепи. Однако обычно барабан имеет всего че­ тыре или пять граней, так как при большем числе граней увеличива­ ются его размеры и вес. Кроме того, при работе на тяжелых грун­ тах вследствие больших усилий, возникающих в черпаковой цепи, многогранные барабаны будут проскальзывать (провертываться), что может привести к разрыву черпаковой цепи.

Верхний черпаковый барабан (рис. 86) ступицами 2 насажен на вал и закреплен на нем шпоночным соединением, для чего в ступице имеется один или два шпоночных паза 6. Со ступицами барабана при помощи ребер 7 связаны грани 3, образующие правильный че­ тырехили пятиугольник. По углам грани имеют утолщения 4, кото­

цепь от соскальзывания с барабана. На ребордах в углах имеются

145

Для уменьшения веса барабана в ребрах имеются отверстия 8. На снарядах небольшой производительности верхний черпаковый барабан состоит из двух катушек, насаженных на вал. Такая конструк­ ция барабана несколько легче цельнолитой, но менее надежна в ра­

боте.

Размеры верхнего черпакового барабана зависят от шага черпако­ вой цепи и принятого числа граней.

щим. Устройство его аналогично верхнему. Наиболее часто применяют­ ся пяти- и шестигранные барабаны, иногда применяются круглые.

Нижние черпаковые барабаны воспринимают'большие динамичес­ кие нагрузки, поэтому они обычно изготавливаются цельнолитыми из стали.

Барабан (рис. 87) имеет литосварную конструкцию. Он состоит из двух катушек 2 и 4, соединенных между собой на сварке с помощью листов 3. Барабан насажен на ось 7 и от проворачивания удерживается шпонками 8, для защиты шеек оси от износа на них насажены втулки 6, а к торцам катушек прикреплены винтами / кольца 9. Кольца 5,

146

приваренные к катушкам, входят в конструкцию подшипников и пре­ пятствуют проникновению в них частичек грунта.

В отличие от верхнего черпакового барабана реборды граней ниж­

Рис. 87. Нижний черпаковый барабан

работают в сложных условиях, так как воспринимают динамические нагрузки и всегда находятся во взмученной воде, поэтому во избежание быстрого выхода из строя их конструкция должна исключать попадание

она входит в вилку на конце черпаковой рамы и закрепляется в ней при помощи клиньев.

Подшипник в ступице удерживается крышкой 13, имеющей отвер­ стия для смазки.

147

Уплотнение подшипника соггоит из неподвижной втулки 12, наса­ женной на ось барабана и удерживаемой от проворачивания шпонкой 4, и подвижного диска 3. Диск соединен с крышкой 2, закрывающей

1

подшипник с торца таким образом, что она может перемещаться в нап­ равлении оси. В крышке имеется паз, в который вставлено мягкое уп­ лотнение 10.

В качестве уплотняющего элемента в подшипнике применены рези­ новые трубки / / в виде колец, установленные в торцевой части втулки

148

12, а также между крышкой 2 и подвижным диском 3. Трубки встав­ ляют в подшипник в сжатом состоянии, чтобы использовать упругие свойства резины для создания постоянного уплотнения.

В отверстия / на барабане вставляют и приваривают штуцера мас­ ленок для заполнения полости подшипника смазкой.

Если в нижнем черпаковом барабане применены подшипники сколь­ жения, то их вкладыши бывают чугунные, текстолитовые или из дре­ весного пластика.

Рис. 89. Схема работы снаряда

К трущимся поверхностям чугунных вкладышей подводится гус­ тая смазка из минеральных масел, а текстолитовых вкладышей или из древесного пластика — очищенная от частиц грунта забортная вода.

Р а с п о л о ж е н и е ч е р п а к о в о г о у с т р о й с т в а на снаряде оказывает большое влияние на его эксплуатационные ка­ чества. Чем ниже по высоте расположен верхний черпаковый привод, черпаковая башня и ниже подвешена черпаковая цепь, тем выше остой­ чивость снаряда. Кроме того, чем ниже высота подъема грунта над во­ дой, тем меньше мощности требуется на подъем грунта при работе снаряда.

На высоту А расположения клапана, как видно из схемы (рис. 89), оказывают влияние многие факторы. К ним прежде всего следует от­ нести размеры грунтоотвозной шаланды, а также размеры (ширина) самого снаряда.

Из рис. 89 видно, что эти размеры связаны между собой выражением

149