38. Способи приведення у рух вертикально-підйомних прогінних будовах.

Існує багато способів приведення в рух вертикально-підйомних прогінних будов. Вони можуть бути зведені до двох відмінних одна від одної категорій, а саме:

• з розташуванням двигунів і механізмів підйому на підйомній прогінній будові (рис. 2.17);

• з розташуванням двигунів і механізмів підйому поза підйом­ною прогінною будовою.

У першому випадку двигуни приводять у рух чотири барабани, через які проходять робочі троси, які закріплені одним кінцем зверху башти, а другим - внизу. Всі барабани мають один привід, що за­безпечує однакову швидкість підйому всіх чотирьох кінців прогін­ної будови і запобігає перекосам.

Як основні в сучасних вертикально-підйомних мостах викорис­товують електродвигуни. Запасними двигунами можуть бути дви­гуни внутрішнього згоряння. Двигуни і лебідки при цьому способі приведення в рух прогінної будови розташовують на верхніх по­ясах ферм у спеціальному приміщенні, де знаходиться також і пульт керування.

При використанні другої схеми підйому найважчим завданням є забезпечення однакового підйому всіх чотирьох кінців прогінної будови. Воно вирішується за допомогою механічних засобів (рис. 2.18) або шляхом синхронізації двигунів на основі принципу електричного вала.

Механічна система складається із двох систем тросів: одна за­кріплена на лівій башті внизу, проходить через лівий шків на про­гінній будові зверху, через правий шків знизу і закріплюється наве­рху правої башти. Друга система тросів обернено симетрична.

Якщо уявити собі, що піднімається тільки правий кінець прогін­ної будови, то через натягнення системи тросів, що показані штри­ховою лінією, однобічний підйом буде неможливим.

При намаганні підняти тільки лівий кінець прогінної будови натягнеться система тросів, яка показана на схемі суцільною лінією. Підйомна прогінна будова може пере­міщатися тільки залишаючись паралельною відносно свого початкового положення.

Вертикально-підйомні мости більш пізнього проектування мають лебідки наверху башт з передачею обертання безпосе­редньо головним шківам.

При такій схемі приводу не потрібні робочі троси або інші спеціа­льні передачі. Остання ланка лебідки - ведуча шестерня і зубчатий вінець на головному шківі. Вони мають велике передаточне число, що дозволяє зменшити вагу лебідки.

Узгодження роботи двох лебідок досягається використанням електричної схеми, яка має назву електричного вала.

Синхронізація роботи лебідок досягається за допомогою додатко­вих електродвигунів, які з'єднані між собою одноіменними полюса­ми. Основні робочі електродвигуни разом з лебідками обертають синхронізуючі електродвигуни, які в цьому разі працюють як генера­тори. При однаковій кількості обертів лебідок потенціал обох син­хронізуючих генераторів однаковий і ЕДС дорівнює нулю.

39. Загальні відомості про прогінні будови, що розкриваються.

До розвідних мостів, що розкриваються для пропуску су­ден, належать мости, у яких будь-яка прогінна будова при розве­денні обертається навкруг горизонтальної осі (рис. 2.1).

Рис. 2.1. Двокрилий міст, що розкривається:

1 - вісь обертання; 2 - противага. З – гідроциліндр

Такі мости бувають однокрилими (рис. 2.2) або двокрили­ми (рис. 2.3). Найчастіше з архітектурних міркувань їх будують двокрилими, однак простіші й зручніші в експлуатації однокрилі прогінні будови.

Рис. 2.2. Схема однокрилого розвідного мосту

Прогінні будови, що розкриваються, наділяють протива­гами. Для прогінних будов великих прогонів маса противаг може становити декілька тисяч тон. Швидкодіючі прогінні будови, що розкриваються, мають потужні силові установки.

Загальний вигляд двокрилого розвідного мосту, який розкривається для забезпечення габариту при пропуску суден, наведений на рис. 2.4.

Рис. 2.4. Схема двокрилого розвідного мосту

За способом врівноваження маси прогінної будови мости, що розкриваються, поділяють на декілька видів.

Одним із способів зрівноваження є продовження прогінної будови за вісь обертання у вигляді хвостової частини і жорсткого прикріплення до неї противаги. Частину прогінної будови від осі обертання до її кінця. Протилежного противазі, називають крилом. Розміри хвостової частини і розташування противаги підбирають так, щоб центр ваги всієї маси, яка обертається, збігався з віссю обертання. Таке рішення не потребує витрат енергії на переміщення маси прогінної будови; потужність двигунів витрачається на подо­лання опору рухові від сил тертя, тиску вітру тощо.

Прогінні будови невеликої маси можуть не мати противаг, що спрощує конструкцію. У цьому разі необхідно збільшувати потужність двигунів. Центр ваги прогінної будови зміщують у цьому випадку за вісь обертання у бік крила.

Хвостова частина прогінної будови, що розкривається, може бути підперта хвостовим підклинюючим механізмом або залишена вільно звисаючою. В останньому разі замковий під­клинюючий механізм влаштовують на опорі С (рис. 2.5). Цей механізм буде мати назву носового замкового механізму, або переднього замкового механізму.

Рис. 2.5. Схема підклинки прогінної будови

Призначення замкових підклинюючих механізмів - розван­тажити вісь обертання прогінної будови від дії тимчасового нава­нтаження і надати головним фермам стійкого положення при будь-якому розташуванні тимчасового навантаження на споруді.

Якщо прогінна будова підклинюється в точці В, розван­таження осі обертання здійснюється внаслідок невеликого по­вороту ферми навкруги точки А завдяки натисненню хвосто­вим замком на кінець ферми. При цьому ліквідуються зазори в опорних частинах С і О. Біля осі обертання утворюється не­великий зазор, внаслідок чого вона розвантажується від дії навантаження. У наведеному стані мосту при такій схемі утворюється нерозрізна двопрогінна ферма.

При другій схемі вісь обертання розвантажується також за рахунок повороту навкруги опори А, але внаслідок невеликого опускання кінця ферми на опорі С під дією носового замка. У цьому випадку розрахункова схема прогінної будови у наведеному стані являє собою балку на двох опорах з консоллю.

У зв'язку з урівноваженістю системи тимчасове наванта­ження, що діє у межах хвостової частини, створює момент, який намагається повернути прогінну будову. Цьому заважають носо­ві або хвостові замки.

Можна взагалі не розвантажувати вісь обертання прогінної будови, але тоді необхідно мати замкові підклинюючі механізми для надання будові стійкого положення при завантаженні ділян­ки за віссю обертання. Можна навпаки, замковими підклинюю­чими механізмами тільки розвантажити вісь обертання, а стик проїжджої частини улаштувати попереду них, чим виключити друге призначення замкових механізмів - забезпечення стійкого положення прогінної будови.

Можна зробити і так, що замкові підклинюючі механізми будуть взагалі зайвими: вісь обертання не розвантажувати, стик проїжджої частини улаштувати попереду осі обертання. Однак і в цьому разі замки ставлять на передньому кінці прогінної бу­дови, але надають їм лише контрольних функцій.

Замкові підклинюючі механізми повинні бути улаштовані так, щоб вони забезпечували деяке вертикальне переміщення кінців ферм, а в закритому стані передавали розрахунковий опо­рний тиск. При розведенні мосту всі частини замкового механіз­му повинні бути розташовані поза траєкторією руху точок про­гінної будови.

Якщо замки виконують тільки контрольні функції, то їх конструкція значно спрощується і діє за принципом ригеля, який висувається тим чи іншим способом.

Крім однокрилих мостів, що розкриваються, із жорстким прикріпленням противаг застосовують і двокрилі мости такої ж си­стеми. У двокрилих мостах крім хвостових замків повинні ставити­ся і середні замки. При цьому можуть використовуватися ригельні, пальцеві або шарнірні середні замки.

Ригельні замки придатні для передачі тільки поперечної сили, їх основною частиною є стержень, який входить у втулку, що прикріплена до кінця другої прогінної будови. Пальцеві зам­ки здатні передавати поперечну силу і згинальний момент. Шар­нірні замки передають поздовжню і поперечну сили.

При ригельних замках одиночних прогінних будов маємо консольні балки; при пальцевих - нерозрізні ферми, однак не у повній мірі, так як внаслідок наявності зазорів у взаємних упо­рах пальців і гнучкості останніх момент передається не повніс­тю; при шарнірних замках у сполученні з шарнірними опорами утворюється тришарнірна арка. Таким чином, та чи інша статич­на схема ферм визначає вибір конструкції середніх замків про­гінної будови.

Ферми двокрилого мосту при з'єднанні подвійним ригель­ним замком можуть бути виконаними відносно їх роботи під тимчасовим навантаженням як однопрогінні розрізні, якщо обі­йтися без хвостових замків і залишити обпирання в осях обер­тання прогінної будови.

При порівнянні варіантів однокрилої і двокрилої прогінної будови розвідного мосту за одних і тих же умов проектування безперечні переваги стосовно жорсткості та конструкції мають однокрилі прогінні будови. Однак у них опір обертанню, що створює вітер, буде більшим, так як він зростає пропорційно квадрату довжини крила. Товщина опори збільшується, хоча потрібна тільки одна товста опора, а не дві.

Зовнішній вигляд мосту при двокрилій прогінній будові, що обпирається на дві опори, більш вдалий, ніж при однокрилій прогінній будові; загальна композиція мосту більш гармонійна.

Вибір між однокрилими і двокрилими прогінними будо­вами великою мірою залежить від місцевих умов проектування мосту.

Мости під залізницю у зв'язку з високими вимогами до їх жорсткості слід проектувати однокрилими. Двокрилі залізничні мости зустрічаються як виняток.

Крім мостів, що розкриваються, із жорсткими противагами існують мости із шарнірним прикріпленням противаг до ферм. Смисл шарнірного прикріплення противаг полягає в тому, що дія противаги переноситься у точку підвішування, тобто на кінець хво­стової частини прогінної будови, у той час як при жорсткому при­кріпленні дія противаги зосереджена у його центрі ваги. При одній і тій же довжині хвостової частини прогінної будови застосування шарнірного прикріплення приводить до зменшення маси противаги.

Шарнірне прикріплення противаги дозволяє у більших межах змінювати її розміри, так як останні не пов'язані з обрисом в ферм прогінної будови у хвостовій частині. При жорсткому прикріпленні розміри противаги обмежені розмірами хвостової частини. Будь-який розвиток противаги в довжину при збереженні довжини хвостової частини зменшує плече моменту противаги відносно осі обертання, тобто змушує збільшувати його масу.

Мости, що розкриваються, із шарнірним прикріпленням противаг можуть мати ферми з меншою довжиною хвостової частини і відповідно меншу товщину опори. Противаги в мостах із шарнірним прикріпленням можуть влаштовуватися із більш дешевого матеріалу.

З іншого боку, шарнірне прикріплення противаг усклад­нює конструкцію розвідної частини і її механічне оснащення, особливо при застосуванні підклинки противаги.

Мости із шарнірним прикріпленням противаг і розташу­ванням їх під проїжджою частиною дуже часто мають глибокі колодязі в опорах внаслідок розвитку противаг у висоту.

Вибір між системами із жорстким і шарнірним прикріп­ленням противаг до хвостових частин прогінних будов слід ро­бити після старанного аналізу варіантів