книги / Строительные краны

тромагнитов, усугубляемой разницей масс подключаемой и отключаемой

Рис. 165. Лебедка башенного крана МБТК-80 с применением редукционной

планетарной муфты

систем. В какой-то момент времени кинематическая цепь может ока­ заться разорванной и груз может отъединиться от привода, что может создать аварийную обстановку.

Приемлемое решение, с позиции возможности переключения скоро­ стей при грузе на крюке подобной, но частной задачи было получено в конструкции редукционной планетарной муфты, примененной в подъ­ емной лебедке башенного крана МБТК-80 (рис. 165). В этой муфтередукторе планетарная передача используется исключительно для

получения посадочной скорости, и при вращающемся тормозном шкиве

щается с числом оборотов вала 7 двигателя; выходной вал 8 будучи замкнут через колеса г3 и г2 с колесами Z\ и z4, имеющими число оборотов ведущего вала 7, сам получает ту же скорость, т. е. переда­ точное число муфты равно единице.

При необходимости получить при опускании груза посадочную скорость замыкается тормоз 9, колесо г4 останавливается и выходной вал 8 начинает вращаться со скоростью, определяемой передаточным числом планетарной передачи:

* = 1 ,8 = 1 Н--------

*1*3

Для лебедки крана МБТК-80 при z\ = 33; z2 = 48; z3 = 18 и z4 = 99 i = 9. Выходной вал 8 планетарной передачи является ведущим валом для редуктора 10, приводящего барабан 11. Стопорный тормоз 12 раз­ мещается на втором конце ведущего вала редуктора 10.

57.ОДНОБАРАБАННЫЕ РЕВЕРСИВНЫЕ ЛЕБЕДКИ

СИНДИВИДУАЛЬНЫМ МНОГОДВИГАТЕЛЬНЫМ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ

Поскольку указанным выше путем эффективно решить задачу получения нескольких скоростей подъема и опускания грузов в строи­ тельных кранах практически не удается, были намечены и успешно реализованы другие методы.

Таким методом решения этой задачи явилось применение многодви­ гательного привода, при котором скорости вращения валов отдельных двигателей складывались механическим путем при помощи дифферен­ циальных (планетарных) передач.

Применение дифференциальных механизмов в различных кранах [95] известно уже в течение длительного времени, но широкого распро­ странения не получило ввиду технологической сложности изготовления,

Одной из первых подъемных лебедок отечественных кранов, в кото­ рой был применен двухдвигательный электропривод с дифференциаль­ ной связью валов отдельных двигателей, явилась лебедка (механизм)

два одинаковых электродвигателя 1 и 2 (N = 12 квт\ п = 480 об/мин) вращают червяки червячных передач с передаточным числом 16 и 22.

колеса которых 3 я 4 связаны между собой коническим дифференциа­

дена на рис. 167, применено три двигателя, из которых Д1 и Д2 приво­ дят общий раздаточный редуктор /, от среднего выходного вала кото­ рого через зубчатые передачи 2 и 3 приводится барабан 4. Второй конец вала двигателя Д2 связан с во-

При работе двигателя Д2 мощностью также 67 кет осуществляется подъем или опускание груза весом до 10 т со скоростью 25 м/мин; вал двигателя Д1 вращается с удвоенной скоростью вала двигателя Д2\ двигатель ДЗ по-прежнему заторможен, водило 5 с сателлитами 7 сво­ бодно обкатывается вокруг солнечной шестерни 6.

При работе двигателя ДЗ мощностью 7 кет осуществляется подъем или опускание груза весом до 20 т со скоростью 0,9 м/мин. Тормоз Т2 замкнут и передача вращения редуктору 1 осуществляется через вал двигателя Д2\ вал двигателя 1 вращается с пониженной скоростью.

В этой лебедке тормоза Т1 и ТЗ используются для удерживания груза на весу, а тормоз Т2 —для управления планетарной муфтой.

Лебедка оборудована различного рода предохранительными устрой­ ствами — концевыми выключателями и центробежными выключателя­ ми, ограничивающими скорость вращаемого вхолостую или при спуске вала двигателя Д1, что особо важно для обеспечения безопасности работы при работе микропривода (двигателя ДЗ), когда при ослаблении тормоза Т2 может произойти падение груза. Так как двигатель Д1 жестко связан с барабаном, повышение скорости его вращения сверх допустимой вызовет срабатывание центробежного выключателя и замы­ кание тормоза Т1.

Вопрос о степени безопасности производства работ этой лебедкой в свое время явился предметом дискуссии.

Вподъемных лебедках строительных кранов развитие многодвига­ тельного привода пошло по пути применения цилиндрических диффе­ ренциалов, причем преимущественное применение получили двухдвигдтельные приводы с трехзвенными планетарными механизмами с веду­ щими солнечными колесами и ведомыми колесами, образованными водилами сателлитов. Особенности применения этих приводов заклю­ чаются в следующем.

Вмногодвигательном приводе с планетарным (дифференциальным) механизмом количество используемых двигателей определяется числом основных звеньев планетарного механизма за вычетом одного звена — выходного (ведомого), к которому присоединяется, непосредственно или

или встречном вращении планетарная передача используется как диф­ ференциал; при одном заторможенном двигателе планетарная передача используется как редуктор. В многодвигательцом приводе с планетар­ ным механизмом, имеющим две степени свободы, в каждый данный момент времени могут использоваться только любые два двигателя; остальные не используются и вращаются вхолостую. Количество ступе­ ней скорости выходного звена определяется количеством пар двигате­ лей в их сочетаниях. Поэтому в двухдвигательном приводе наибольшее количество ступеней скорости — 4, в трехдвигительном— 12, в четырех­ двигательном 24 и т. д. Практическое, довольно широкое, применение имеют двухдвигательные приводы и перспективными, находящимися в процессе становления, являются трехдвигатольные.

Даже при использовании двух- и трехдвигательных приводов часть выходных скоростей получается очень близкими друг к другу. Поэтому практически даже возможные по конструктивному выполнению скорости используются не полностью.

Диапазон регулирования при двухдвигательном приводе может быть доведен до 6, при трехдвигательном приводе до 30. При двухдвига­

тельном приводе и применении одного из двигателей двухскоростным диапазон регулирования может быть доведен до 12.

Плавность регулирования в пределах данного диапазона регулиро­ вания определяется при использовании короткозамкнутых электродви­ гателей количеством ступеней скорости. При применении регулируемых электродвигателей — асинхронных с фазным ротором или постоянного тока плавкость регулирования может быть значительно повышена за счет использования работы электродвигателей на регулировочных характеристиках.

При двухдвигательном приводе обычно один из электродвигателей регулируемый с фазным ротором, второй — короткозамкнутый, причем в ряде случаев двухскоростной.

При трехдвигательном приводе все три электродвигателя являются обычно короткозамкнутыми односкоростными.

Для снижения мощности электродвигателей при высоких скоростях вращения выходного звена крутящий момент на нем от внешней на­ грузки может быть снижен, причем по-разному на различных ступенях,

Рис. 168. Схемы цилиндрических дифференциалов:

а и б — типа 2KH-AI; в — типа 2KH-II; г — типа 2КН-АА (К — количество центральных (сол­ нечных) колес; Н — водило; А — внешнее зацепление сателлита; / — внутреннее зацепление сателлита)

Трехзвенные планетарные механизмы в виде так называемых элементарных дифференциалов представлены на рис. 168. В зависимо­ сти от схемы закрепления звеньев они могут быть использованы и как дифференциалы, и как редукторы.

Основные параметры этих механизмов приведены в табл. 71.

В различных конструкциях строительных кранов широкое примене­ ние получила двухдвигательная подъемная лебедка с суммирующим дифференциалом по схеме, изображенной на рис. 168, г. Они исполь­ зуются и как самостоятельные лебедки, и как составные узлы других машин — гусеничных монтажных кранов типа СКГ, башенных и других кранов, используемых для выполнения монтажных строительных работ.

укрепленный в водиле 5, вращающемся с угловой скоростью пъ и свя­ занным с приводной шестерней основного двухступенчатого шестеренно­ го редуктора 5, приводящего барабан 7.

Если 1 — неподвижное звено, 4 — ведущее звено, Н — ведомое, то

Mi + + Мн= о,

что является базовой силовой характеристикой дифференциала. Фактические значения моментов Мi и М4 будут выше, обратно про­

порционально к. п. д., а именно:

Необходимые мощности двигателей

Тормоза должны подбираться (или рассчитываться) по .увеличенным пропорционально коэффициенту запаса торможения Кт крутящим моментам, действующим на валах, где размещаются тормоза, т. е.

м\ = КтМ, (т!4. ,)2т& м\ = /CrM4(rii.4)2ri2.

Для пояснения изложенной методики ниже приводится несколько примеров расчета двухдвигательной лебедки с дифференциалом, выпол­ ненным по схеме рис. 168, г.

Пример 1. Определение скоростей водила дифференциала для ле­ бедки по рис. 169 с двигателями: Дз, имеющим п$ = 1000 об/мин, и Д 9, имеющим п9 = 750 об/мин. Дифференциал выполнен по схеме в рис. 168 с шестернями: z\ = 16; 22,3 == 24; z4 = 64.

Угловая скорость водила пз определится из следующих соображений: конструктивный параметр передачи

здесь п — число внешних зацеплений (п = 3); передаточное число

tf . 4= 1— К = 1 + 4 = 5.

Скорость вращения водила п5 будет такова: 1) Из = 1000 об/мин; пд = 750 об/мин;