1.2. Опорно-поворотные устройства
Опорно-поворотные устройства служат для соединения поворотной и неповоротной частей крана. Их конструкция обеспечивает вращение поворотной части крана при одновременной передаче вертикальных и горизонтальных нагрузок, а также опрокидывающего и крутящего моментов с поворотной части крана на неповоротную. Для стреловых самоходных кранов характерно применение опорно-поворотных кругов.
Рис. 6. Опорно-поворотный круг.
Опорно-поворотное устройство с шариковыми и роликовыми кругами (рис. 6) обладает компактностью конструкции (так как имеет малую высоту и свободное внутреннее пространство), малой массой, большой надежностью и долговечностью, простотой обслуживания. Поэтому в настоящее время они наиболее распространены.
Опорно-поворотные устройства с роликовыми однорядными кругами эффективнее, так как при небольших габаритных размерах и массе они обладают во многих случаях большей несущей способностью, чем двухрядные шариковые круги. В роликовом однорядном круге ролики размещают в одном общем желобе крест-накрест. При этом ролик 7 катится по одной паре дорожек качения, а следующий за ним ролик 8 — по второй паре дорожек. Для кранов с грузовым моментом, более 200 т∙м применяют более мощные двухрядные роликовые круги, а также многорядные круги смешанной конструкции, где часть рядов выполнена на шариках, а часть на роликах.
Круги для облегчения их монтажа (демонтажа) выполняют с разъемными кольцами, связанными между собой болтами. Разъемные кольца 1 и 2 крепят болтами к поворотной части крана, кольца 3 и 11 — к неповоротной части крана. На неподвижном кольце выполнен зубчатый венец, предназначенный для вращения крана. На большинстве кранов для защиты от грязи, запыленности и для повышения надежности работы венцы выполняют с внутренним зацеплением. Помимо зубчатого зацепления на кранах круги выполняют с цевочным зацеплением. В этом зацеплении зубья заменены стальными пальцами-цевками 9, которые закреплены между двумя кольцами.
Чтобы предохранить дорожки качения и шарики (ролики) опорно-поворотных кругов от пыли и влаги, а также предотвратить вытекание масла, у шариковых кругов сделаны лабиринтные уплотнения, у роликовых — кольцевые манжеты. Для смазывания в наружной обойме предусмотрены пресс-масленки 10, которые не должны выступать за наружные цилиндрические поверхности круга. Для уменьшения трения между шариками укладывают сепараторные 6 короткие стальные либо пластмассовые втулки. Разъемные кольца выполняют из стали 55 по ГОСТ 1050—74, шарики и ролики из стали ШХ15 или ШХ15СГ по ГОСТ 801—78. Поверхности дорожек качения и зубьев подвергаются термообработке.
Опорно-поворотные устройства могут быть с опорными поверхностями на колонне, расположенными в двух уровнях, стоящих один от другого на значительном расстоянии. Реакции от нагрузок направлены горизонтально.
Опорно-поворотные устройства с опорными поверхностями на колонне широко применяются у башенных кранов большой грузоподъемности с неповоротной башней, а также на кранах более раннего выпуска. Эти опорно-поворотные устройства бывают с нижним или верхним расположением центральной цапфы и подпятника. При расположении подпятника на верхнем уровне остов (неповоротная часть) машины выполняется в виде усеченного конуса или пирамиды, вершина которых несет на себе центральную цапфу и шариковый подпятник. В верхней части поворотной фермы предусматривается ступица, надеваемая на цапфу. На нижнем уровне конусообразного выступа расположены опорные ролики, воспринимающие горизонтальные усилия от кругового рельса (бандажа) поворотной фермы шатра.
При нижнем расположении центральной цапфы поворотная часть имеет конусообразный выступ, а у основания предусматривается соответствующее заглубление для цапфы и подпятника.