кратковременном режиме, так как работа, совершаемая приводом или тормозом в периоды пуска и торможения, существенно зависит от момента инерции вращающихся частей или массы поступательно движущихся частей привода; сравнительная простота осуществления автоматизации управления и защиты; высокая надежность и долговечность.
К недостаткам гидропривода можно отнести большую стоимость, обусловленную необходимостью высокой точности изготовления, трудность предупреждения утечек рабочей жидкости, ухудшение работы при низких температурах, необходимость частой замены рабочей жидкости и т. п.
Рабочее давление масла не более 32 МПа.
П н е в м а т и ч е с к и й п р и в о д применяют в основном в подъемниках и легких кранах с ограниченной высотой подъема, лебедках и талях, а также для управления механизмами кранов с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Для работы во взрывоопасной среде, когда использование электродвигателей недопустимо, также применяют пневмопривод.
Для создания поступательного перемещения, например, грузового гибкого элемента служат пневматические цилиндры с поступательным перемещением штока. В талях и лебедках, в которых подъемный канат навивается на барабан, энергия сжатого воздуха преобразуется в механическую энергию поднимаемого груза с помощью роторных пневмомоторов, которые выполнены поршневыми или реже шестеренными.
Достоинствами пневматического привода являются простота конструкции, легкость управления, плавность работы, простота регулирования скорости и развиваемых усилий в широких пределах, большое допустимое число включений в час. Основными недостатками, препятствующими распространению пневмопривода в грузоподъемных машинах, являются трудность применения в передвижных кранах с питанием от общей сети сжатого воздуха, низкий КПД вследствие значительных утечек воздуха через уплотнения и потерь энергии при дроссельном управлении при подъеме груза массой, меньшей номинальной, высокая стоимость эксплуатации.
Давление сжатого воздуха в системах с пневмоприводом находится в пределах 0,3–0,8 МПа.
Глава 4. МОСТОВЫЕ КРАНЫ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ
В настоящее время существует очень большое количество кранов различных конструкций и назначения. Но наиболее распространены так называемые мостовые краны. Они применяются там, где нужно обслуживать большие площади цехов, складов и т. п.
Механизмы мостовых кранов, их узлы и детали встречаются и у других видов кранов. Поэтому изучение этого класса подъемных машин мы начинаем с рассмотрения устройства мостового крана.
4.1. Общее устройство мостового крана.
Мостовой кран (рис 4.1) получил такое название потому, что основной его частью является движущийся мост, перекинутый через пролет цеха или склада, обслуживаемого краном.
Рисунок 4.1– Мостовой электрический кран.
Мост состоит из двух главных продольных балок (ферм) 20, опертых на поперечные концевые балки 18. В нижних углах концевых балок крепятся буксы (корпуса подшипников) ходовых колес . На этих колесах кран перемещается вдоль цеха по рельсам 8, уложенным на подкрановые балки 9.
В свою очередь подкрановые балки опираются на колонны 10. Последние устанавливаются вдоль цеха на некотором расстоянии друг от друга, называемом шагом колонн. Расстояние же между осями колонн, измеренное поперек цеха, называется пролетом цеха.
Расстояние LK между осями подкрановых рельсов называют пролетом крана, а расстояние В между осями крайних ходовых колес, измеренное вдоль концевой балки, – базой крана.
Кроме главных ферм, мост крана имеет еще вспомогательные горизонтальные фермы 2, придающие мосту необходимую жесткость в горизонтальной плоскости Обычно эти фермы несут настил 26 из рифленого железа и перила , образуя по бокам моста галереи
На одной из галерей размещается механизм передвижения моста (крана) Он состоит из электродвигателя 28, трансмиссионного вала 31 с муфтами 30, тормоза 29 и редукторов 33, тихоходные валы которых соединены с валами ходовых колес
На верхних поясах главных ферм моста уложены рельсы 24, по которым передвигается тележка 1. Расстояние lТ между осями этих рельсов называется колеѐй тележки.
Рама тележки сваривается из листовой стали толщиной 5– 8 мм. В углах рамы монтируются ходовые колеса с буксами, а на верхней панели – механизм передвижения тележки 23 и механизм подъема груза 21 с полиспастом 13 и грузозахватным приспособлением 14.
Более подробно устройство крановой тележки показано на рис. 4.2
Подвод тока к крану осуществляется через токосъемник 12 (рис. 4.1) и троллеи 11, укрепленные на изоляторах к подкрановым колонам.
От токосъемника ток подводится к распределительному щиту и пусковой аппаратуре, расположенным в кабине машиниста 16. Кабина прикреплена либо у конца, либо посередине одной из главных ферм. Из кабины машинист может подняться на мост по лестнице 17 через люк 25.
Подвод тока к двигателю механизма передвижения моста несложен, так как этот двигатель неподвижен относительно кабины. Двигатели же механизмов подъема и передвижения, тележки получают электропитание от троллеев , размещенных на второй галерее моста.
Для предотвращения аварий и обеспечения безопасности обслуживания и управления на мостовых кранах применяются различного рода выключатели и упоры.
Для автоматического выключения тележки при ее подходе к концевым балкам применяют конечные выключатели типа КУ-501. Обычно два таких выключателя 32 (рис. 4.1) устанавливаются по концам одной из главных ферм и включаются в цепь управления двигателя механизма передвижения тележки.
В нормальном состоянии контакты выключателя замкнуты, а управляющий рычаг удерживается пружинным механизмом в вертикальном положении. Когда тележка приближается к концевой балке, ее линейка 27 надвигается на рычаг конечного выключателя и отклоняет его. При этом контакты выключателя размыкаются, отключается двигатель и включается тормоз механизма передвижения тележки.
Если по каким-либо причинам тормоз не остановит тележку на заданном пути, она упирается в упоры 19 (рис. 4.1.) пружинными или резиновыми буферами.
После остановки в тупике механизм передвижения тележки можно включить только для движения в обратную сторону.
Рисунок 4.2– Тележка мостового крана:
1 – рама; 2 – электродвигатель подъема груза; 3 – зубчатая муфта приводная с тормозным шкивом (МПТ); 4– конечный выключатель механизма подъема; 5 – тормоз механизма подъема; 6 – редуктор (РМ, Ц 2); 7 – барабан; в–ходовое колесо; 9 – букса; 10 – муфта зубчатая с промежуточным валом; 11 – вертикальный редуктор механизма передвижения тележки: 12 – канат полиспаста; 13 – электродвигатель механизма передвижения: 14 – крюковая подвеска; 15– тормоз механизма передвижения; 16 – внешняя опора барабана: 17– линейка конечного выключателя механизма передвижения тележки.
В этом случае линейка освободит рычаг конечного выключателя, пружинный механизм возвратит его в вертикальное положение, замкнутся контакты, и электрическая цепь вновь подготовится для нормальной работы механизма передвижения тележки.
Конечные выключатели типа КУ-501 применяются и для автоматического выключения механизма хода моста при подходе крана к тупику или при сближении двух кранов, работающих на одном подкрановом пути. В этом случае выключатели и линейки устанавливаются на концевых балках так, чтобы при сближении кранов линейка одного надвигалась на рычаг конечного выключателя другого крана и наоборот. Для автоматической остановки кранов в тупиках линейки укрепляют на конструкциях здания или подкранового пути.
На рис. 4.3. показано устройство для автоматического выключения механизма подъема груза при подходе подвижной обоймицы полиспаста к предельному верхнему положению. Конечный выключатель 1 типа КУ-503 устанавливается на раме тележки. В нормальном положении рычаг 2 конечного выключателя под действием груза 5 упирается в раму тележки. При подъеме обоймицы площадка 7 поднимает груз 5, натяжение канатика 4 уменьшится и противовес 3 повернет рычаг 2 против часовой стрелки. При этом контакты выключателя разомкнутся и механизм остановится.
Рисунок 4.3– Установка конечного выключателя механизма подъема груза.
Теперь механизм подъема можно включить только на спуск, При спуске обоймицы грузик 5 освободится и повернет рычат в исходное положение; контакты' конечного выключателя замкнутся и электрическая схема подготовится к нормальной работе.
Чтобы во время подъема обоймицы грузик 5 не отклонился от площадки 7,
его снабжают скобой 6, через которую пропускают канат полиспаста.
4.2. Характеристики мостовых кранов.
Основной характеристикой мостовых кранов служит их грузоподъемность Q, т. В соответствии с ГОСТ наши заводы строят мостовые краны общего назначения следующих грузоподъемностей: 5; 10; 15; 15/3; 20/5; 30/5; 50/10; 75/20; 100/20; 125/20; 150/30; 200/30; 250/30 т. Дробное число означает, что тележка крана имеет два механизма подъема: один –соответственно числителю, другой – знаменателю. При грузоподъемности вспомогательного подъема 15 т и более на кране может быть устроена вторая крановая тележка.
Мостовые краны большей грузоподъемности изготовляются для специальных целей. Например, сталеразливочные краны стоятся на 350 и 630 т. Краны для турбинных залов гидростанций имеют грузоподъемность 450/100 т и более.
Пролет LК = 11…32 м.
Высота подъема груза Н определяется местными условиями и обычно колеблется в пределах от 12 до 34 м.