книги / Строительные краны

При скорости передвижения vn м/сек необходимое число оборотов ходового колеса или звездочки гусеничного ходового оборудования при их диаметре DKм

Передаточное число трансмиссии механизма передвижения опреде­ лится как

^дв

1м =

ПК

Расчетный крутящий момент, который должен быть создан на веду­ щих колесах,

Этот тяговый расчет по мощности приводного двигателя корректи­ руется тяговым расчетом по сцеплению, заключающимся в том, что сцеп­ ление ведущих элементов движителей с поверхностью дороги (пути) Т9 определяемое коэффициентом сцепления р[Г = /(р,)], не должно быть меньше сопротивления перемещению Wn, то есть при коэффициенте за­ паса сцепления kC4 ~ 1,2,

ke^ n< T

Крутящий момент и передаточное число соответствуют номинальной скорости передвижения в нормальных дорожных условиях. Для передви­ жения в других условиях ходовые колеса должны вращаться с иной ско­ ростью, определяемой исходя из сопротивления передвижению, соответ­ ствующей данным условиям и полной реализации мощности двигателя, что определяется тяговым расчетом, произведенным для различных до­ рожных условий.

При определении передаточных чисел трансмиссии механизма пере­ движения, а следовательно, и сопротивлений передвижению рекомен­ дуется ориентироваться на следующие режимы передвижения:

а) передвижение по хорошей горизонтальной дороге; б) передвижение по хорошей дороге с максимальным углом подъема

(спуска); в) передвижение по плохой горизонтальной дороге;

г) передвижение по плохой дороге с максимальным углом подъема (спуска);

д) выезд из котлована и въезд в него по плохой дороге.

Необходимо также учитывать, что на любой из этих дорог необхо­ димо начинать движение и производить торможение движущегося крана.

Для кранов, передвигающихся по крановым рельсовым путям (ба­ шенные и другие краны), достаточно учитывать лишь режим «б», при угле наклона путей, определяемом неточностью их укладки и возможной просадкой в процессе эксплуатации.

Для кранов, передвигающихся по железнодорожным рельсовым пу­ тям, необходимо учитывать режимы «а» и «б» (при углах наклона путей, определяемых допустимым профилем пути).

Для кранов пневмоколесных и гусеничных необходимо учитывать все указанные выше режимы, с учетом того, что режимы «б» и «в» в боль­ шинстве случаев могут совмещаться.

При анализе двигательных режимов передвижения кранов необхо­ димо учитывать силы инерции в начале движения, весьма значительные ввиду большой массы крана; при этом, однако, следует учитывать и пе­ регрузочную способность электродвигателей в период разгона.

При анализе тормозных режимов передвижения необходимо учиты­ вать возможность торможения крана, движущегося вниз по уклону с максимальной скоростью на заданном пути торможения.

Таким образом, если сопротивления передвижению в различных до­

то расчетные скорости передвижения и числа оборотов ведущих элементов ходового оборудования

при стоянке на местности с предельным уклоном и минимальном сопро­

щегося с наибольшей скоростью по хорошей дороге с максимальным уклоном.

Если минимальное сопротивление при передвижении Wrn а переда­

точное число iM и к. п. д. трансмиссии г\м от ходовых элементов до вала, на котором размещен тормоз, то момент, который должен быть создан тормозом,

исходя из условия «а»,

WTD т / к п,

к

и, исходя из условия «б»,

Мт= ^ п° кПм • , 21м

причем здесь WTn = f(tT), где tT— время торможения, определяется из зависимости от допустимого пути торможения

и допустимого ускорения (табл.57)

Ограничением для верхнего значения времени торможения является отсутствие пробуксовки колес крана в период торможения.

Сцепная сила между краном и путем (дорогой)

Т = f (ц) =

где GKP— вес крана;

ф — отношение веса сцепной части крана к общему весу; ц — коэффициент сцепления ходовых элементов крана с поверх­

ностью пути.

Условие отсутствия пробуксовки может быть записано как

WTn = f(tr)< T = f(ii).

Из изложенного следует, что нормальные процессы движения и торможения зависят от — сопротивления передвижению и р — коэф­ фициента сцепления.

Знание их достаточно для установления всех параметров процесса передвижения крана, а следовательно, и расчета механизма передвиже­ ния его, который производится после установления всех исходных па­ раметров нагружения аналогично механизму подъема.

49. СОПРОТИВЛЕНИЕ ПЕРЕДВИЖЕНИЮ КРАНА

Преодолеваемое силой тяги крана сопротивление Wn передвижению машины является функцией веса сил тяжести массы крана G и полез­ ной нагрузки Q, ветрового воздействия Рв уклона местности а0, по ко-

Рис. 137. Схема к определению сопротивления передвижению крана

торой кран должен перемещаться (рис. 137) и инерционных сопротив­ лений Рин, зависящих от времени неустановившегося движения. Обозна­ чая коэффициент сопротивления передвижению через wyможно написать

Wn = w(G + Q) cos а ± (G + Q) sin а + Рв + Рин

(знак «+ » относится к движению на подъем, знак «—» к движению на спуск).

Отнеся это сопротивление к нормальной составляющей суммарной силы тяжести массы (G + Q) cos а, можно получить приведенную удельную характеристику сопротивления передвижения, или что то же, необходимой удельной силы тяги

удельной подветренной площади крана и груза, то есть площади, прихо­ дящейся на единицу #еса груза и крана,

крана с грузом. Сопротивление W3 представ­ ляет собой суммарное сопротивление от трения реборды колеса о рельс, трения на торцовых частях ступицы и трения от поперечного скольжения колеса по рельсу. Оно зависит от значительного количества весьма не­ определенных факторов, не может быть определено теоретически, а учи­ тывается обычно добавочным коэффициентом /с. Таким образом,

W = k(W1 + W2) + W,.

W4 зависит от радиуса R закругления путей и в среднем может быть

циент трения качения ходового колеса по рельсу, г — радиус цапфы в м,

и, следовательно,

Wn = G0^ k ( f + iir) + 0,05 I

R J ’

а коэффициент сопротивления передвижению

Числовые значения коэффициента k, зависящие от колеи ходовой части крана и типа применяемых опор и колес, приведены, по экспери­ ментальным данным, в табл. 63. При применении безребордных колес и горизонтальных опорных роликов значения k, приведенные в таблице, могут быть снижены на 15—25%.

Угол наклона местности, по которой может перемещаться башенный

Для железнодорожных кранов сопротивление передвижению может быть определено как для железнодорожного подвижного состава:

tg a ^0,025, £ = 25 % 0.

откуда

/2

Wпр = QK 8h

Тяговый канат тележки должен быть всегда в натянутом состоянии, так как вследствие его упругого удлинения и вытяжки, а также влияния инерции натяжение в нем ослабевает и тележка передвигается рывками. Для обеспечения натяжения хвостовой блок тягового каната следует подпружинивать. Пружина рассчитывается на усилие

Р > 2W K.

Ход ее должен быть достаточным для того, чтобы компенсировать упругие удлинения каната во время работы, которые определяются по

закону Гука:

A; = _2UV

EF

где EF — жесткость каната;

21 — полная длина каната при тележке, находящейся в крайнем положении.

В кранах с гидроприводом использование гидротолкателей для пе­ редвижения’каретки по стреле затруднено. Однако применением ка­ натных мультипликаторов задача решается при довольно значитель­ ных путях перемещения (рис. 139,6). Если длина пути перемещения каретки /г, а возможный ход штока толкателя /о, то необходимая крат­ ность мультипликатора

Если усилие в ветви тягового каната WKi то усилие на штоке тол­ кателя

ри У л

где к]м — к. п. д. мультипликатора.

Для кранов, передвигающихся по местности (пневмоколесных и гу­ сеничных) сопротивление передвижению определяется типом и каче-

ством дороги, по которой краны перемещаются. Коэффициенты сопро­ тивления перемещению w и коэффициенты сцепления ходовых частей крана с дорогой р, определяются экспериментально. Разные исследова­ тели приводят различные, хотя и мало отличающиеся, численные значе­ ния этих коэффициентов. Это объясняется в значительной мере тем, что сами коэффициенты не стабильны и их значения зависят как от струк­ туры дорожного покрытия, так и от степени влажности его.

В значительной мере они зависят и от самого ходового оборудова­ ния, то есть от давления в камерах пневмошин и рисунка их протекто­ ра, формы поверхности и наличия грунтозацепов гусеничного ходового оборудования.

Средние значения этих коэффициентов для пневмоколесных и гусе­ ничных движителей кранов приведены в табл. 64.