Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Строительные краны

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
36.43 Mб
Скачать

58.МНОГОБАРАБАННЫЕ КРАНОВЫЕ ЛЕБЕДКИ

СГРУППОВЫМ ПРИВОДОМ

Групповой привод механизмов, получивший развитие в 40 и 50-х го­ дах в конструкциях самоходных кранов малой и средней грузоподъем­

ности, постепенно изживал себя и со

второй половины

60-х годов

вытесняется при грузоподъемности

до 16 т дизель-гидравлическим.’

и при грузоподъемности 16 т и выше дизель-электрическим

приводом

механизмов. Причины этого уже отмечались; они заключаются, с про­ изводственной стороны, в нетехнологичности конструкций механизмов при групповом приводе, а с эксплуатационной — в усложненном управ­ лении механизмами, заключающемся в необходимости оперировать большим количеством рукояток и педалей, воздействующих на муфты

итормоза.

Всуществующих конструкциях кранов с групповым приводом подъемные лебедки выполнены по различным конструктивным схемам.

Обобщенно их можно разделить на две группы: а — подъемные лебед­

ки экскаваторного типа (рис. 175)

и б — подъемные лебедки специаль­

ного выполнения. К первому типу

принадлежат

подъемные

лебедки

всех кранов-экскаваторов, ко второму — лебедки

некоторых

кранов:

железнодорожных гусеничных МКГ 6,3 (см. рис. 71, б), автомобильных: К-46 и АК-75 (см. рис. 95, в и 96, в), МКА-10М и др.

При всем разнообразии конструктивного выполнения лебедки экскаваторного типа характерны преимущественно одновальным разме­ щением грузовых барабанов, а в последних конструкциях и размеще­ нием на том же вале и барабане стрелоподъемной лебедки, и принуди­ тельным спуском груза на режиме двигателя, обеспечиваемым реверси­ рованием грузового барабана, с применением цепной передачи к про­

межуточному валу (рис. 175, 0 , г,

б)

или

зубчатой

с

промежуточной

паразитной шестерней (рис. 176).

также

применение

встроенной в

Для

реверсирования возможно

барабан

планетарной передачи (рис.

177).

Барабан

1

подсоединяется

к постоянно вращающемуся валу 2 при помощи ленточной фрикцион­ ной муфты 3. Торможение и стопорение барабана осуществляется ленточным тормозом 4. В барабан встроена планетарная передача,, солнечное колесо 5 которой укреплено на валу 2, коренное (венцовое) колесо 6 закреплено в барабане 7, а сателлиты 7 укреплены к выпол­ няющему функции водила тормозному шкиву 3, охваченному ленточ­ ным тормозом 9. Для работы на подъем включается муфта 3; тормо­ за 4 и 9 отпускаются, водило свободно вращается. При работе на опускание включается тормоз 9, тормоз 4 отпускается. Барабан мед­ ленно, со скоростью, определяемой передаточным числом зубчатых колес 6 и 5, вращается на режиме работы двигателя в сторону опу­ скания; быстрый свободный спуск груза под действием собственного веса может быть осуществлен при отпускании тормоза 9.

Стрелоподъемные лебедки в кранах-экскаваторах выполняются червячными (рис. 175, а, б) или шестеренными с принудительным реверсированием. Стрелоподъемные лебедки экскаваторов мало1 пригодны для использования в кранах ввиду того, что в кранах они являются нормальным, часто используемым рабочим механизмом, тогда как в экскаваторах они играют вспомогательную роль, так как при экскавационном процессе вылёт стрелы не меняется. Поэтому экскавационные стрелоподъемные лебедки при приспособлении их для крановреконструируются и усиливаются.

На рис. 178 показана реконструкция стрелоподъемной лебедки крана-экскаватора Э-652. На правой стороне рис. («Л») приведена стрелоподъемная лебедка экскаватора, барабан которой размещен на промежуточном валу, и связан цепной передачей с валом грузовой лебедки.

Так как опускание стрелы осуществляется при свободном вращении барабана регулируемом тормозом и ограничиваемом обгонной муфтой,, этот метод изменения вылета для крана неприемлем и не безопасен. Поэтому при использовании машины Э-652 в качестве крана эта лебед­ ка заменяется реверсивной червячной, приведенной на левой стороне

Рис. 177. Лебедка крана-экскаватора с встроенным в барабан реверсом в виде планетарной передачи

(«Б»). Замена осуществляется достаточно просто. На конец валаг грузовой лебедки вместо звездочки с обгонной муфтой устанавливается коническая шестерня привода конического реверса, а вал колеса червячной передачи прифланцовывается к барабану лебедки. Управле­ ние муфтами реверса осуществляется штоком поршневого пневмотолка­ теля. В этом варианте провод стрелоподъемной лебедки удовлетворяет условиям крановой работы.

Включение барабанов осуществляется во всех конструкциях

фрик­

ционными муфтами — ленточными, колодочными, конусными,

а в по­

следних конструкциях — пневмокамерными (рис. 176); тормоза

во всех

конструкциях ленточные.

тормо­

Управление муфтами пневматическое или гидравлическое,

зами — рычажное педальное или гидравлическое.

 

Сопоставление приведенных на рис. 175 кинематических схем показывает со всей очевидностью простоту одновальных подъемных лебедок кранов К-161 и К-61. В значительной мере эта простота объяс­ няется тем, что кинематическая схема машин предусматривала толькоработу крановым оборудованием, тогда как все прочие конструкции-

были ориентированы в первую ОЧёрёДь на проведение работ оборудова­ нием экскавационным.

Общий расчет крановых лебедок с групповым приводом какой-либо* специфики не содержит и производится в соответствии с общими мето­ дами расчета подъемных механизмов.

При анализе его работы необходимо учитывать, что опускание груза* может быть осуществлено как свободным — при отключении барабана от вала с регулированием скорости опускания тормозом, так и силовым,, на режиме торможения двигателем, при включении реверса. Возмож­ ность силового спуска груза зависит от соотношения моментов — грузо­ вого редуцированного к валу двигателя и тормозного, создаваемого* потерями в двигателе и механизме.

Рис. 179. Схема нагружения подъемного механизма при опу­

скании груза

Дифференциальное уравнение движения груза при его опускании (рис. 179) с приведением всех сил к валу двигателя запишется как [24]

Здесь первый член — момент грузовой, второй — момент сопротивле­ ний в механизме и двигателе, третий — момент сил инерции груза,, четвертый момент — сил инерции масс механизма.

Из этого уравнения следует, что угловое ускорение вала двигателя

При dm

>

0 будет иметь место разгон двигателя опускающимся

~~dT

dm

 

грузом; при

< 0 опускание груза будет возможно только при пода^

----

 

dt

 

че топлива

в двигатель; dt = 0 характеризует равновесное положение

груза, при котором

М,гр _ Sк

Общий момент сопротивления может быть определен как

ЕMi = М % Х + М Пд°еТ,

где М%е* ~ Мгр{1 — г\Мех) — момент сил трения в механизме; Mnd°J = АРтр + + = А[Ртр + (5PJ — момент потерь

вдвигателе (рис. 180).

Вэтих формулах (см. также п. 35): г\Мех — к. п. д. механизма;

А= ----- vJl— параметр двигателя, за­

висящий от его литража ил и тактности т (число ходов поршня за один цикл);

Ртр— давление трения (может быть определено в зави­ симости от хода поршня 5 и п — числа оборотов в минуту коленчатого вала); для карбюратор­ ных двигателей

Ртр= 0,3 + 0,0033Sn кГ/см2,

 

 

 

 

 

N t

 

 

 

 

 

 

 

Н т у/

 

|

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

\

\

1

 

 

 

 

1

 

1

 

 

 

 

1

 

 

\|

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

1

 

п

1

 

 

1

 

 

 

 

1

 

1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1

/

 

 

 

 

 

 

|

\

 

1

 

| /

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

/

/ /

1

>

1

4 s s

 

Г

рт

1

N .I

f/П7

Пг

 

Пз

 

 

л*

Рис. 180. Предельная внешняя ха­

рактеристика двигателя внутрен­

него сгорания:

а — график N, р = f ( n ) , N - b и р . ; N T

для дизелей Ртр = 0,9 + 0,005 Sn

кГ/см2\

Ре =

6 кГ\/см2— эффективное давление;

(3 =

0,12 -ь- 0,16 — коэффициент,

харак­

теризующий потери от компрессии. Следовательно,

М грГ\мех __ ^пот

и Рт Ме и ре соответственно мощно­

сти и давления — индикаторные, тре­

ния и

эффективные;

пи л2, л3, л4

числа

оборотов

вала

двигателя,

где

п3 соответствует

максимальной эффек­

тивной мощности, а пк — максималь­

ной^ мощности

трения, при которой

Ne~~ 0; б

индикаторная диаграмма

при вращении дизеля без впрыска топ­ лива: 1 — линия сжатия; 2 — линия расширения

Так как

м — ® + я ° б ер~ «„ 2 ’

то

(Q+ q) lnL 1

и предельный груз, который может быть опущен с заданной равномер­ ной скоростью при вращении двигателя без подачи топлива;

 

 

Q + Я —

*да w

 

 

 

 

 

 

 

ОбЧл

 

 

 

 

 

Поскольку допустимый к опусканию груз

прямо

пропорционален

.потерям в двигателе

и

механизме, целесообразно

предусматривать

.«в конструкции звено,

повышающее

потери в

период

опускания. Таким

 

 

 

 

устройством может явиться

гидрав-

/ pi t l t

 

 

 

лическии

тормоз,

выполненный в

 

 

 

виде насоса,

прокачивающего жид­

\

 

 

 

кость через

дроссель

с регулируе­

 

 

 

мым проходным отверстием,

вклю­

8

 

 

 

чаемый в период

опускания тяже­

6

 

 

 

 

 

 

лых грузов.

 

но более сложное

 

 

 

 

Аналогичное,

 

W

 

 

устройство может быть использова­

 

 

 

но для плавной посадки груза [49].

 

 

 

 

Применительно к крану-экскавато­

 

 

 

 

ру Э-1252

оно выполнено

следую­

 

 

 

 

щим образом (рис. 181).

 

 

й г :

Д й

 

 

 

 

 

 

 

LT

 

1

 

 

 

 

 

 

1.1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

г

1

 

Г -

"3U 1

 

 

 

 

 

s

 

 

 

 

 

 

з Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1с

з| 1с

Рис. 181. Схема подъемной лебедки крана-экскаватора с гидротор­ мозом для плавной посадки груза

Лопастной насос 1 производительностью 100 л!мин, с предельным давлением жидкости до 65 кГ/см2 укреплен на приводном редукторе 2 (см. рис. 175, б) и приводится при помощи цепной передачи 3 от хвосто­ вого конца первичного его вала. Между редуктором 2 и двигателем 5 встраивается обгонная муфта 4. Насос включается в гидравлическую систему, состоящую из масляного бака 5, кольцевого трубопровода 7, фильтра 8 и дросселя 9.

В обычных условиях обгонная муфта не влияет на работу механиз­ мов крана. При необходимости опустить груз с малой скоростью двигатель через свою муфту сцепления отъединяется от привода, кла­ пан дросселя устанавливает минимальное проходное отверстие и тормоз барабана отпускается. Под действием веса груз опускается, причем скорость опускания зависит от проходного сечения дросселя и утечек через него. В пределе опускание может осуществляться только за счет

утечек жидкости. Такой метод работы, однако, нежелателен,

так как

не обеспечивает

стабильности процесса. При

испытании

подобного

устройства были

получены скорости в пределах

0,2—0,9 м/мин.

59.ОДНОБАРАБАННЫЕ РЕВЕРСИВНЫЕ ЛЕБЕДКИ

СИНДИВИДУАЛЬНЫМ ГИДРОПРИВОДОМ

Лебедки с реверсивным индивидуальным гидроприводом могут быть выполнены, как:

а)

барабанные, с приводом от ротационного высокооборотного низ-

комоментного гидродвигателя (рис. 182);

б)

барабанные, с приводом от ротационного низкооборотного высо-

комоментного гидродвигателя (рис. 183);

в)

безбарабанные, с приводом от поршневого гидротолкателя

(рис.

184).

Барабанные лебедки с индивидуальным приводом от ротационного высокооборотного низкомоментного гидродвигателя принципиально не

от пинаются от лебедок с индивидуальным

электроприводом

и

нашли

наибольш ее применение в конструкциях современных

кранов.

В этих

лебедках применяются, как правило, аксиально-плунжерные

гидродви­

гатели и короткоходовые гидравлические

толкатели

для

размыкания

тормозов. Редукторы и барабаны — нормального типа.

 

 

 

 

Изменение скорости вращения барабана может быть

осуществлено

регулированием потока жидкости, поступающей

в гидродвигатель, что

может быть достигнуто или применением

насоса

регулируемой

произ­

водительности, или дросселированием, что

менее

целесообразно.

 

Барабанные лебедки с приводом от ротационного высокомоментного гидродвигателя являются конструктивно более простыми, так как в них

отсутствует редуктор. Однако в связи с отсутствием серийного произ­ водства высокомоментных гидродвигателеи такие лебедки в кранах

практически не применяются. Регулирование скорости вращения бара­

бана осуществляется тем ж е методом, что и при

аксиально-плунжерных

гидродвигателях. Диапазон регулирования от 0 до максимального.

Б езбарабанны е лебедки

с приводом

от поршневого гидротолкателя

используются

совместно с

канатными

мультипликаторами,

дающими

возможность при небольшом ходе плунжера гидротолкателя

получить

зн а ч и т ел ь н а

хРод

крюка. В этих

 

 

од“™

ветви каната

что

предопределяет возможность

использования этих

И нструкций лишь при небольшой грузоподъемности крана.

2 2 Заказ 497