Какими способами производится изменение вылета крюка башенного крана
В поворотных кранах перемещение груза в радиальном направлении относительно центра вращения крана осуществляется механизмами изменения вылета. Вылет можно изменить с помощью тележки, перемещающейся но горизонтальным или наклонным поясам металлоконструкции, или изменением угла наклона стрелы, к концу которой подвешен груз. Первый способ изменения вылета рассмотрен в гл. 10.
Изменение угла наклона стрелы осуществляется различными механизмами — винтовыми, реечными, шатунно-кривошипными, секторными и др.; однако перечисленные механизмы применяют главным образом в плавучих, портальных и других специальных кранах и изучаются в специальных курсах. Наиболее простыми механизмами изменения вылета, широко применяемые в кранах общего назначения, являются полиспаетный и гидравлический.
Полиспастный механизм ( 11.1) имеет стреловую лебедку /, которая по конструктивному исполнению не отличается от лебедки подъема груза, направляющие блоки 2 и стреловой полиспаст. Неподвижная обойма 3 полиспаста закреплена на стойке, жестко
соединенной с поворотной рамой. Подвижная обойма 4 может быть расположена на стреле 5 ( ИЛ, с) или подвешена на тягах 6 [ П.1, б).
Расположение подвижной обоймы на стреле является более простым конструктивным решением, однако при этом требуется длинный канат, так как при поднятой в верхнее положение стреле расстояние между подвижной и неподвижной обоймами остается большим, в результате чего длина каната используется недостаточно полно.
Если подвижная обоим» подвешена на тягах ( 11.1, б), то при подъеме стрелы в верхнее положение практически можно использовать всю длину каната, так как сближение обойм ограничивается только углами отклонения каната. В этом случае длина каната в стреловом полиспасте получается минимальной.
Если кран оборудован непрямолинейной стрелой, то тяги стрелового полиспаста должны быть закреплены в зоне изгиба стрелы. Прямые стрелы от действия внешних нагрузок (без учета собственного веса стрелы) в плоскости вылета испытывают только напряжения сжатия, а непрямолинейные стрелы нагружаются еще и изгибающим моментом. Более общим случаем приложения усилий к стреле является схема с непрямолинейиой стрелой ( 11.2). К стреле со стороны стрелового полиспаста необходимо приложить усилие N, значение которого определяют из условий равновесия стрелы при учете сил, действующих на нее при соответствующем вылете.
Усилия Sx, действующие в ветви грузового каната над головной частью стрелы, не входят в уравнение (11.1), так как эти усилия не оказывают влияния на равновесие стрелы, но их учитывают при расчете стрелы на прочность, потому что усилие со стороны головного блока создает нагрузку на головную часть металлоконструкции стрелы.
Наибольшее усилие Smax в канате механизма подъема стрелы будет действовать на участке перед барабаном. При изменении угла наклона стрелы усилие N в стреловом полиспасте изменяется, при этом наибольшее усилие соответствует максимальному вылету, поэтому этг положение обычно является расчетным. В соответствии с изменением вылета изменяется и усилие, в ветви каната, набегающего на барабан, а следовательно, изменяется момент на барабане.
центробежная сила Сс от массы стрелы при вращении крана и инерционная сила Ус от массы стрелы при работе механизма передвижения крана в неустановившемся режиме работы действуют на различных уровнях. Любая точка стрелы при работе механизма передвижения крана будет иметь одинаковое ускорение, при работе механизма вращения различные точки стрелы будут обладать различными ускорениями, вследствие чего равнодействующая сила Vc будет всегда проходить через центр тяжести стрелы, а равнодействующая центробежных сил Сс будет расположена выше центра тяжести стрелы.
Для выравнивания момента набарабане механизма подъема стрелы барабаны иногда выполняют коническими (см. гл. 4). Соотношение диаметров конического барабана принимается в зависимости от усилий в ветви каната, набегающей на барабаны при изменении положения стрелы.
Механизм изменения вылета снабжен тормозным устройством, имеющим коэффициент запаса торможения, принимаемый в соответствии с правилами Госгортехнадзора не менее 1,5. При этом статический момент на тормозном валу, создаваемый весом стрелы, стрелового противовеса, груза номинальной массы и ветровой нагрузки рабочего состояния определяют при таком положении стрелы, когда момент имеет наибольшее значение.
Крайнее верхнее положение стрелы у кранов с машинным приводом механизма изменения вылета ограничивается углом наклона, при котором стрела не запрокидывается в сторону противовеса под действием ветровой нагрузки рабочего состояния. В кранах, не имеющих машинного привода, крайнее верхнее положение стрелы определяют из условий незапрокидывания стрелы под действием ветровой нагрузки нерабочего состояния.
Для предотвращения подъема стрелы выше допустимого положения в грузоподъемных машинах предусмотрены ограничительные
устройства (концевые выключатели), автоматически отключающие механизм изменения вылета при подходе стрелы к крайним положениям.
Наряду с полиспастной системой изменения вылета в последнее время широко применяют гидравлический привод ( 11.4). На поворотной платформе (раме) 1 шарнирно закреплено основание стрелы 2 и гидроцилиндр 3. В гидроцилиндре размещен плунжер 4, который верхней частью шарнирно соединен с металлоконструкцией стрелы, образуя плечо b относительно шарнира основания стрелы. При подаче жидкости под давлением в нижнюю часть гидроцилиндра 3 под плунжер 4 последний выдвигается, осуществляя подъем стрелы. Вылет увеличивается путем опускания плунжера под действием веса стрелы, причем подача жидкости под давлением в обратном направлении не производится, так как для этого достаточно с помощью клапанного устройства соединить полость гидроцилиндра с масляным баком.
Назначение механизма — изменять наклон стрелы, закрепленной шарнирно у основания, путем подъема или опускания ее головной части, а также обеспечивать
У некоторых кранов изменение вылета стрелы осуществляется только при ненагруженном состоянии.
На поворотной части крана располагаются рабочее оборудование, силовая установка, механизм главного и вспомогательного подъема груза, механизм изменения вылета стрелы, механизм вращения новоротной части и кабина управления.
Башенный кран состоит из башни 3, стрелы 5, ходовых тележек, устанавливаемых на рельсовый путь 1; кабины 4, в которой размещены аппараты управления краном; механизмов подъема груза, поворота стрелы, передвижения крана, изменения вылета крюка или.
Механизм изменения вылета стрелы (крюка) башенных кранов с управляемой (маневровой) стрелой состоит из реверсивной электролебедки, направляющих блоков и канатного полиспаста.
Механизмы вращения поворотной части машин и опорно-поворотные устройства · Механизм изменения вылета стрелы .
Механизмы кранов состоят из рабочих двигателей, редукторов, соединительных муфт и тормозов и исполнительных .
По способу изменения вылета крюка башенные краиы бывают со стрелой балочной, подъемной, сочлененной.
Кран монтируется и демонтируется при помощи собственных механизмов и автомобильных кранов грузоподъемностью не менее 7 т.
У кранов с наклонной стрелой, при изменении вылета груз одновременно изменяет свое положение и по высоте.
Для механизмов подъема груза и изменения вылета применены электрореверсивные лебедки (см. 3.4, б; 3.5).
Башня крана 4 трубчатой конструкции опирается на поворотную платформу 3, на которой расположены грузовая лебедка 9, лебедка 10 изменения вылета стрелы 6, механизм поворота 11 и контргруз 14 в виде железобетонных блоков.
Управление механизмами крана осуществляется от пневматической л гидравлической систем посредством пневмокамер и
м со стрелами длиной 10, 15 н 20 м. Схемы запасовок грузовых канатов н стрелового полиспаста позволяют при изменении вылета стрелы перемещать груз.
Источник
Какими способами производится изменение вылета крюка башенного крана
Вылет башенных кранов изменяется либо подъемом стрелы с помощью стреловой лебедки на кранах с подъемными стрелами, либо перемещением грузовой тележки по стреле с помощью тележечной лебедки — на кранах с балочными стрелами. На некоторых кранах, например БКСМ-5-5А, имеются обе лебедки. Стреловая лебедка (рис. 64, а) предназначается для установочного, т. е, разового, изменения вылета путем подъема стрелы без груза с зафиксированной на ее конце тележкой, а также для опускания стрелы при демонтаже крана. Тележечная лебедка (рис. 64, б) служит для постоянного перемещения тележки с грузом во время работы крана по направляющим балкам горизонтально расположенной стрелы.
Тележечные лебедки характеризуются малой мощностью двигателя и небольшими габаритами. На цилиндрический барабан лебедки встречно навивается два тележечных каната для передвижения грузовой тележки вперед или назад.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Рис. 64. Кинематические схемы механизмов изменения вылетов кранов:
а — стреловой лебедки БКСМ-5-5А, б — тележечной лебедки БКСМ-5-5А, в — те-лежечной лебедки КБк-250, г — тележечной лебедки КБк-160.2, АБКС-5 и др.; 1 — электродвигатель, 2 — барабан, 3 — редуктор, 4 — тормозной шкив, 5 — маховик, 6 — выносная опора барабана, 7 — зубчатая муфта
Канаты крепят на разных концах барабана. На валу двигателя этих лебедок часто устанавливают маховики, что позволяет повысить плавность пуска и торможения привода лебедки. Тележечные лебедки кранов серии КБ до 160 тс>м фис. 64, г) выполнены по принципу унифицированных лебедок Л-120. На этих лебедках применен глобоидный редуктор РГУ-120 или *КЧг-125. Крепление лебедки к металлоконструкции крана выполнено по трехопорной схеме.
На тяжелых кранах (свыше 160 тс-м), например КБк-250, КБ-674, применяют П-образную компоновку для тележежек и лебедок. Чтобы исключить трехопорное опирание выходного вала редуктора и барабана, ставят зубчатую муфту 7. Двигатели для этих лебедок применяют двухскоростные. Такие двигатели дают возможность эффективнее использовать лебедку при ненагруженном крюке и тем самым увеличивать производительность крана.
Электродвигатель этих лебедок подбирают из. условия подъема стрелы без груза, а тормоз — из условия удержания стрелы при поднятом грузе.
На кране МСК-5-20А (рис. 65, а) с маневровым изменением вылета электродвигатель стреловой лебедки короткозамкнутый. На последних моделях кранов для обеспечения большей плавности движения И груза в механизмах изменения вылета применены электродвигатели И с фазным ротором. На ряде кранов с запасовкой канатов по схеме И соединенных полиспастов барабан стреловой лебедки разделен на две секции 4 и 5. Секция 4 — для наматывания стрелового каната — щ цилиндрическая, секция 5 — для наматывания грузового каната либо цилиндрическая, либо коническая. Коническую форму барабана подбирают, исходя или из условий улучшения траектории перемещения груза при изменении вылета, или из расчета уменьшения крутящего момента на барабан лебедки от усилий в стреловом и грузовом канатах.
Унифицированные стреловые лебедки отличаются от соответствующих грузовых лебедок размерами барабана и двигателя. При запасовке канатов по схеме соединенных полиспастов конструкция барабанов рассчитана на крепление двух канатов: стрелового и грузового. В лебедках Л-450.1 и. Л-600, используемых соответственно на кранах КБ-60 и КБ-160, барабаны стреловых лебедок выполнены цилиндрическими, без разделения на секции.
Рис. 66. Лебедки для выдвижения башни:
а— крана КБ-503, б — крана КБ-573, б— крана КБ-674; 1 — электродвигатель, 2 — соединительная муфта, 3 — тормоз, 4 — редуктор, 5 — опоры выходного вала редуктора, 6, 7 — барабаны, 8 — опоры барабана, 9 — винт, 10 — шестерня, 11 — поводок, 12 — подтормаживатель, 13 — рама
В лебедке Л-450.2 (рис. 65, б) на кранах КБ-100 барабан состоит из двух секций: большой цилиндрической 4 и малой 5. Кинематическую схему этой лебедки см. рис. 44.
Механизмы выдвижения используются для увеличения высоты башни крана, стоящего в вертикальном положении. Их применяют в полиспастных системах выдвижения. На многих кранах (например, КБ-160.2, КБ-100.2) в качестве .механизма выдвижения используют грузовую лебедку, с которой предварительно сматывают грузовой канат. На кранах КБк-250 и КБ-503 для этой цели служит лебедка (рис. 66, а), применяемая для монтажа крана. Лебедка выполнена по трехопорной П-образной схеме аналогично ранее разобранным. Она установлена на поворотной платформе крана.
Краны КБ-573 и КБ-674 (рис. 66, б, в) имеют специальные лебедки для выдвижения монтажной стойки и подъема башни. Принципиально эти лебедки выполнены по одной конструктивной схеме. Различие состоит лишь в редукторе.
На выходном валу редуктора шестерня сидит на шпонке, причем шестерня может перемещаться вдоль вала с помощью поводка, приводимого в движение вручную винтом. Таким образом, выходной вал имеет кинематическую связь то с одним барабаном, то с другим. Это позволяет наматывать канат подъема стойки (на барабан) или канат подъема башни (на барабан), Привод переключают при ослабленных канатах на обоих барабанах, т. е. без нагрузки. Лебедки оборудованы тормозом, охватывающим шкив соединительной муфты. У большого барабана лебедки КБ-674, кроме того, предусмотрен подпружиненный подтормаживатель, нажимающий на торец реборды и не позволяющий барабану свободно раскручиваться, когда с него сматывается канат. Эти лебедки имеют раму, с помощью которой они закреплены на монтажной стойке крана. Все валы и барабаны вращаются на шариковых подшипниках.
Источник
§ 28. Механизм изменения вылета крюка
Механизм изменения вылета крюка применяется у большинства кранов, у одноковшовых экскаваторов и у некоторых видов погрузчиков.
Назначение механизма — изменять наклон стрелы, закрепленной шарнирно у основания, путем подъема или опускания ее головной части, а также обеспечивать удержание стрелы с грузом в заданном наклонном положении. У стреловых кранов при изменении наклона стрелы меняется не только вылет крюка, но и высота подъема крюка.
У большинства машин вылет крюка изменяется при сокращении или увеличении расстояния между обоймами полиспаста ( рис. 50,а), подвижная обойма 2 которого закреплена на головной части стрелы /, а неподвижная 3 прикреплена к стойке 4 на поворотной части машины. Тяговый конец канатного полиспаста наматывается на барабан 5 стрелоподъемной лебедки.
У некоторых кранов изменение вылета крюка осуществляется только при ненагруженном состоянии. Такое изменение вылета крюка называется установочным.
Рис. 50. Схемы механизмов подъема стрелы
а — кзнатно-полиспастный; б — гидравлический; в — винтовой; г — реечный; д — секторный
Натяжение стрелового полиспаста 5П ( рис. 51), опорные реакции в шарнире стрелы X и У и усилие, сжимающее стрелу Scm, являются величинами переменными и зависящими при неизменных внешних нагрузках от угла наклона стрелы.
Влияние центробежных- сил при вылете крюка до 25 м и числе оборотов в 1 мин менее одного можно не учитывать ввиду их незначительной величины.
Инерционные силы груза и грузовой обоймы, ветровое давление на груз и массу стрелового полиспаста можно считать приложенными к оголовку стрелы.
Численные значения нагрузок зависят от конструкции крана, наветренных площадей, скоростей и т. д.
Рис. 51. Расчетная схема канатно-полиспастного подъема стрелы
При установившемся движении (т. е. без влияния инерционных нагрузок):
натяжение стрелового полиспаста
где I — проекция длины стрелы LCt на горизонталь; 1[ — расстояние от шарнира подвески стрелы до центра тяжести стрелы; 12 — плечо приложения силы натяжения стрелового полиспаста и сбегающей ветви каната грузового полиспаста по отношению к оси шарнира стре-
натяжение сбегающей ветви каната грузового полиспасту
та, разгружающее стреловой полиспаст; т — кратность полиспаста.
Натяжение стрелового полиспаста будет тем больше, чем меньше угол наклона стрелы.
Для определения натяжения полиспаста в период неустановившегося движения стрелы при изменении вылета
Рис. 52. Схемы стрелового устройства для спрямления траектории груза
1 — стрела; 2 — хобот с копиром; 3 — гибкая оттяжка; 4 — подъемный канат; 5 — противовес
крюка приведенную формулу следует дополнить значениями инерционных нагрузок от массы стрелы.
Влияние инерционных сил массы груза учитывается в том случае, если при увеличении угла наклона стрелы происходит одновременно и подъем груза.
У стрелового крана, у которого подъем груза и изменение вылета крюка осуществляются отдельными лебедками, кинематически не связанными между собой, при изменении вылета крюка одновременно изменяется положение груза по высоте (его подъем или опускание) и, следовательно, получается непроизводительный расход мощности и траектория движения груза криволинейная.
Для выпрямления траектории движения груза при изменении вылета крюка применяются различные устройства, в том числе стрела с хоботом, имеющим криволинейную поверхность, по которой обкатывается оттяжка (рис. 52, а, б). У башенных кранов выполаживание достигается закреплением холостой ветви грузоподъемного каната на стрелоподъемной лебедке, соответствующая часть которого выполнена конической (см. § 43 и рис. 92).
Источник
