Механизмы поворота (вращения) кранов

В этом типе крана (рис. 1) опрокидывающий момент уравновешивается горизонтальными реакциями колонны Н, на которую опирается поворотная часть крана.

Если Q - вес груза, G собственный вес поворотной части (без противовеса) и G0 вес противовеса, то для крана с подъемной стрелой при обозначениях, показанных на схеме (рис. 1, а) из условия равновесия моментов всех сил относительно опоры А или

В получим:

груженый кран при наибольшем вылете

порожний кран при наименьшем вылете

назначением противовеса является уменьшение момента (рис. 1, б) , изгибающего колонну и опрокидывающего кран. Минимальный момент будет при , откуда получаем

Для крана с тележкой собственным весом Gm, перемещающейся с грузом Q по укосине, пользуясь обозначениями рис. 1, в, можем аналогичным путем написать:

груженая тележка на наибольшем вылете

порожняя тележка на наименьшем вылете.

Отсюда, из условия Н' = Н", получаем

Рис.1.

При повороте крана необходимо преодолеть момент сил трения Мm, который слагается из момента сил трения в цапфах колонны и трения в пяте

Цапфы крана нагружены силами 77; при диаметрах их d1 и d2 и коэффициентах трения и имеем

Если нижняя опора выполнена в виде обоймы (рис. 2, а) с роликами на вращающихся осях, то при коэффициенте трения в цапфе ролика и коэффициенте качения получаем:

Пята крана нагружена силою ; при наружном диаметре пяты d и внутреннем d0 (кольцевая пята) и коэффициенте трения имеем для приработавшейся пяты

В случае сплошной пяты . При упорном подшипнике качения

Коэффициенты трения в цапфах и пятах можно принимать при подшипниках скольжения и при подшипниках качения (условная величина, приведенная к окружности цапфы или пяты).

Диаметр верхней цапфы d1 (рис. 2, б) определяется расчетом на изгиб от момента НС и на удельное давление; прочность траверсы проверяется на изгиб в двух плоскостях.

Рис.2.

Колонна подвергается изгибу и сжатию (рис. 1, б); ее диаметр dK находится из уравнения прочности

При устройстве полых колонн их следует проверить на устойчивость.

Поворотная часть может быть снабжена цапфами (рис. 3), которые вращаются в неподвижно укрепленных опорах. Метод расчета остается прежним; при подъемных лебедках, расположенных вне крана, натяжение S подъемного каната является внешней силой и будет в одних случаях увеличивать (рис. 3, а) или ослаблять (рис. 3, б) давление на пяту V=G + Q + S, в других случаях (рис. 3, в) - уменьшать давление на подшипники, главным образом на верхний подшипник. В схемах рис. 3, а, б подъемный канат должен проходить точно по оси вращения крана через полую цапфу (на рис. 3, а, б подъемный канат показан сдвинутым), для того чтобы оставаться неподвижным при вращении укосины.

Нижняя опора испытывает усилия Н и V (рис. 3, г). Верхняя опора в кранах молотовидного типа может опираться на стационарные ролики (см. рис. 2, в) или иметь роликовую обойму с опорным стационарным кольцом (рис. 2, г), в обоих случаях получаем

причем сопротивление W ролика в случае роликовой обоймы (рис. 2, г) останется прежним

а в случае стационарных роликов несколько возрастает

за счет увеличения относительной скорости между поверхностями качения и соответственно — мощности фения качения.

Рис.3.

2 Кран на поворотной платформе

кран поворот колонна платформа

В этом типе крана (рис. 4) его поворотная часть опирается на колеса или катки, которые катятся по круговому рельсу и направляются центрирующей колонной (цапфой) 1. Момент веса Q поворотной части с грузом и ветровой момент вызывают неравномерное давление на колеса и катки.

В случае колес (рис. 4, а) наибольшая нагрузка Nmax будет на колесо А

В случае катков (рис. 4, б), при числе их , давление на наиболее нагруженный каток А составит

причем давление , вызываемое моментом определяется из условий равновесия платформы

Считая, опорные поверхности жесткими и принимая линейный закон распределения давления между катками, получим

Подставляя это значение в предыдущее, находим

 Скачать реферат