2.7. Розрахунок механізмів пересування

Кінематичні схеми механізмів пересування, які встановлюються на крані або візку залежно від типу та розміщення привода можна поділити на такі: з індивідуальним приводом (рис. 1.19, а); з центральним приводом та тихохідним трансмісійним валом (рис. 1.19, б); з центрально розміщеним двигуном та швидкохідними трансмісійними валами і кінцевими редукторами (рис. 1.19, в).

Сучасні конструкції кранів обладнані, в основному, механізмами з індивідуальними (роздільними) приводами. Це відповідає сучасним принципам конструювання машин з максимальним наближенням привода до виконавчого органу машини.

Механізм (рис. 1.19, а) складається з електродвигуна 1, гальма 2, редуктора 3, з’єднаного зубчастими муфтами 4 з приводним колесом 5. Основні переваги індивідуального привода: простота конструкції, порівняно малі металомісткість та габаритні розміри, відсутність трансмісійних довгих валів, муфт і підшипників, більш плавний рух крана. Для нормальної роботи механізмів повинна забезпечуватись синхронізація роботи окремих двигунів, щоб запобігти перекошуванню моста крана.

Кінематичні схеми механізмів пересування Рис. 1.19

В період сталого руху в механізмах діють лише статичні навантаження від сил тертя. Основними навантаженнями, які визначають потужність двигуна і міцність механізму, є динамічні навантаження, що виникають у періоди пуску і гальмування привода.

Визначимо потрібну потужність електродвигуна

,

(1.68)

де – рушійна сила, що переборює загальний опір пересуванню крана;

– сила інерції, що виникає в період пуску привода;

– середня кратність пускового моменту двигуна, .

Рушійна сила, необхідна для пересування крана (відомо із курсу ТММ), буде:

,

(1.69)

де і – діаметри відповідно цапф і ходового колеса;

– коефіцієнт, що залежить від типу крана, привода механізму, конструкції колеса, підшипників, ;

– сила на подолання уклону шляху,

,

(1.70)

де – уклон підкранової колії; для мостових кранів , для електроталі .

Сила інерції від маси вантажу і крана

,

(1.71)

де – середнє прискорення крана при пуску, ;

– коефіцієнт, що враховує обертові маси привода.

Із каталогу вибирають потрібний двигун.

Знайдемо передаточне число редуктора

.

(1.72)

Кутова швидкість колеса

.

(1.73)

Із каталогу вибирають тип редуктора і його параметри та виконують необхідні перевірочні розрахунки.

При встановленні роздільних приводів потужність одного двигуна

.

(1.74)

2.8. Поворотні стрілові крани

Стрілові крани поширені у всіх галузях промислового і будівельного виробництва.

До стрілових кранів відносяться: поворотні настінні крани із зовнішніми опорами, стаціонарні вільно стоячі поворотні крани, настінні пересувні консольні крани та баштові крани.

Поворотні стрілові крани а) б) Рис. 1.20

Найпростіший поворотний (настінний) стріловий кран (рис. 1.20, а) складається з поворотної колони 1, яка нижнім кінцем спирається на підп’ятник 7, а верхнім на підшипник 2. До колони кріпиться металоконструкція стріли 3, на якій змонтовано підйомну лебідку 4. Кран повертається механізмом 5 з черв’ячним редуктором 6 і зубчастою передачею 7.

Стаціонарний вільно стоячий поворотний кран (рис. 1.20, б) встановлюється на відкритих площадках і обслуговує обмежені ділянки, які відповідають максимальному і мінімальному вильотам стріли. Стаціонарні крани є вільностоячими і утримуються від перекидання силою тяжіння маси фундамента. Для зменшення згинальних моментів, які діють на колону та перекидних моментів, на кранах установлюють противаги.

Настінні пересувні консольні крани обслуговують ділянки, розташовані біля стін механічних, складальних та інших цехів, а також на складах. Ці крани пересуваються по рейковій колії уздовж прольоту. За конструкцією вони поділяються на два типи: поворотні та неповоротні з візком для зміни вильоту.