1.2. Подкрановые рельсы и их крепление к верхним поясам балок.

Для крановых путей применяют крановые рельсы типа КР или железнодорожные рельсы типа Р , в отдельных случаях – рельсы прямоугольного сечения с закугленными кромками (ГОСТ 2591-71).

Рис.1.2. Крановые рельсы.

а) железнодорожные рельсы типа Р ; б) крановые рельсы типа КР;

в) рельсы прямоугольного сечения с закугленными кромками.

По нормам смещение подкрановых рельсов с оси балки должно быть не более 15мм. Однако в действующих цехах оно иногда достигает 50мм. От правильного выбора типа рельса и грамотного решения вопроса крепления к балкам зависит надежность и долговечность работы подкрановых балок.

Рельсы типа Р или типа КР, а также диаметры колёс концевых балок кранов применяют в зависимости от вертикальной нагрузки на колесо концевой балки в соответствии с таблицей 1.1. или от грузоподъемности крана согласно его паспортным данным - таблица 1.2.

Таблица 1.1. Рельсы для мостовых кранов

Нагрузки на колесо, не более, кН	Тип подкранового рельса					Диаметр колеса DК, мм	Ширина квадрата, мм
	Железнодорожные рельсы		Крановые рельсы
	Тип рельса	ГОСТ, ДСТУ	Тип рельса		ГОСТ
50	Р24, Р38					200, 250	40, 45, 50
100	Р38, Р43		КР70			320, 400	50, 55, 60
160	Р38, Р43		КР70			400	60, 65, 70
200	Р43, Р50	ГОСТ 7173-54*	КР70			500	60, 65, 70
250	Р43, Р50		КР80			500, 560, 630	60, 65, 70
320	Р50		КР80, КР100			630, 710	70, 75, 80
500	Р50	ДСТУ 4344:2004	КР100		4121-76
800	Р65		КР120	4121-76
1000		-	КР140	4121-76

Таблица 1.2 Рекомендуемые типы подкрановых рельсов

Грузоподъемность крана, т	Тип рельса		Грузоподъемность крана, т	Тип рельса
	3К, 5К	6К		3К, 5К	6К
1	2	3	4	5	6
5	КР70, Р38	КР70, Р38	100/20	КР120	КР120
10	КР70, Р38	КР70, Р38	125	КР120	КР120
15, 15/3	КР70, Р43	КР70, Р43	160	КР120	КР120
20/5	КР70, Р43	КР70, Р43	200	КР120	-
30/5	КР70, Р43	КР70, Р43	250	КР120	-
50/10	КР80	КР80	320	КР120	-
80/20	КР100	КР120	400	КР140	-
			500	КР140	-

Железнодорожные рельсы рекомендуется применять при ширине пояса 250…320мм, а крановые рельсы КР при ширине пояса от 320 до 400 мм в зависимости от грузоподъемности, наличия или конструктивного решения тормозной конструкции.

Крепление рельсов, как правило, делают разъемным. Крепления должны надежно удерживать рельсы от продольных и поперечных смещений, допускать возможность выверки их положения (рихтовки) и быстрой замены изношенных рельсов.

Для крановых рельсов КР по ГОСТ 4121-62* используют крепление на планках с подкладками по ГОСТ 24741-81 с шагом 600-750мм – рис.1.3,а. Планки плотно прижимаются к рельсу и к поясу балки болтами диаметром 22мм, а затем, после рихтовки рельсов, привариваются к подкладкам. Стыки рельсов КР по длине выполняются сварными, так как стыковочные накладки ГОСТАми на рельсы КР не предусмотрены. Места расположения стыков рельсов должны быть отнесены от оси колонн не менее чем на 1500мм, расстояния между стыками должны быть не менее 6м.

Крепление рельсов железнодорожных рельсов выполняют на крючьях с шагом 500…750мм – рис.1.3,б. Применяют также прижимные планки по эксклюзивным разработкам, например разработка ПГАСиА. Стыки железнодорожных рельсов выполняются на накладках различных исполнений. Например, для Р43 накладки по ДСТУ 3612-97 (Накладки двоголові до рейок типу Р43).

Квадрат к подкрановой балке закрепляют с помощью уголков или приваривают прерывистой сваркой для режима работы до 3К -– рис.1.3,в.

Рис.1.3. Крепление рельсов к подкрановым балкам для кранов общего назначения

а) крепление рельсов типа КР планками ; б) крепление рельсов типа Р крюками ;

в) крепление квадратных рельсов на сварке и болтах.

Рис. 1.3. Размеры и сечения деталей для крепления рельсов типа КР.

Размеры и сечения деталей (мм) для крепления рельсов типа КР приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 Размеры и сечения деталей (мм) для крепления рельсов типа КР

Рельс КР	Деталь 1				Деталь 2						Деталь 2а
	сечение	длина	a	b	сечение	длина	a	b	d	t	сечение	длина	a	b		t
70	-95х8	170	60	48	-110х16	150	75	35	15	3	-150х16	150	60	90	15	3
80	-90х8		55	45	-105х16		70		15		-140х16		55	85	15	3
100	-80х10		35	45	-100х16		65		17		-130х16		50	80	17/15	3
120	-80х12		30	50	-100х16		65		25		-135х16		55	80	25	5
140	-80х14		30	50	-100х16		65		25		-135х16		55	80	25	5

Деталь 2а поставляется дополнительно в объеме 50% требуемого по проекту количества креполений и применяется взамен детали 2, если смещение подкранового рельса с оси балки составляет более 7 мм.

Используются также крепления рельсов по рис. 1.4.

Колеса кранов снабжены фланцами – ребордами, которые предохраняют их от схода с рельсов и воспринимают боковые силы, действующие при касании реборд с боковыми гранями головок рельсов. Колеса являются наиболее изнашиваемыми элементами механизмов передвижения кранов: происходит

изнашивание обода и интенсивное изнашивание реборд. Колеса изготавливают из сталей, которые подвергаются термообработке до твердости НВ 250…350 на глубину до 15…30мм с плавным переходом к незакаленнному слою–таблица 1.3

Рис. 1.4. Не типовые крепления рельсов

Таблица 1.3 Характеристики материалов крановых колес

Заготовка	Сталь		Вид термообработки, твердость обода	Допускаемое напряжение[ ],МПа
	Марка	ГОСТ
Поковка	45	1050-74	Нормализация НВ 200	610
	50		Закалка отпуск НВ 200	700
	75Г, 65Г	14959-79	Закалка - отпуск НВ 300	800
			Закалка - отпуск НВ 330	860
			Закалка - отпуск НВ 350	890
Прокат	75Г, 65Г	14959-79	Закалка - отпуск НВ 350	920
Отливка	55Л	977-65	Отжиг НВ 190	560
	35Л		Отжиг НВ 210	600

Ширину колёс по плоскости катания принимают такой, чтобы зазор между головкой рельса и ребордой с каждой стороны был не менее 15…20мм. Обод стального колеса рассчитывают на смятие в зоне контакта с рельсом Напряжения смятия рельса

-с плоской головкой при линейном контакте

-с полукруглой головкой при точечном контакте

где: F_К –максимальная статическая нагрузка, Н;

D_К –диаметр колеса, м;

b – рабочая ширина головки рельса , м.

Диаметры колес принимают 200, 250, 320, 400, 500, 600 и 630 мм.