Механизмы поворота (вращения) кранов

Значение и те же, что и в механизмах передвижения; величину коэффициента с можно принимать при катках с= 1,3 - 1,5, при колеса

х на опорах скольжения с=1,3 - 1,5 и на опорах качения с=2,5 - 3,0.

При цилиндрических колесах появляется скольжение их по круговому рельсу вследствие разной длины, проходимой отдельными точками обода (рис. 6, а). За один оборот крана колесо (каток) пройдет путь

,

а пути точек 1 и 2 обода составят

следовательно, в среднем путь скольжения равен

Соответствующее дополни тельное сопротивление передвижению, при коэффициенте трения скольжения колеса о рельс , равное

сравнительно невелико, но вызывает износ колес и рельса. Замена цилиндрического обода выпуклым нерациональна, так как хотя и устраняется скольжение, но ввиду резкого роста контактных напряжений ведет к усилению износа.

Наиболее совершенное решение получается при конических катках (колесах), так как устраняется скольжение и сохраняется опорная поверхность по всей ширине катка (рис. 6, б); возникающая здесь осевая сила вызывает трение в ступицах катка (или колеса), которое может быть уменьшено установкой упорного подшипника качения. Замена конического рельса цилиндрическим (рис. 6, в) упрощает изготовление рельса, но усложняет ходовые части ввиду наклонного их положения.

Рис.4.

В случае, когда давление ветра направлено под углом к плоскости стрелы, расчетный момент равен геометрической сумме и .

Если давление на наименее нагруженный каток В

то центрирующая цапфа начинает работать как удерживающая и выражения для становится недействительными.

При повороте необходимо преодолевать момент сил трения в колесах или катках, который равен

,

где - суммарное сопротивление движению всех колес или катков, приложенное по оси кругового рельса с радиусом .

В случае колес (рис. 5, а) сопротивление складывается из трения в цапфах и трения качения и определяется так же, как и сопротивление колес механизма передвижения

где Q - вес поворотной части с грузом; с - коэффициент, учитывающий дополнительные потери на трение в ребордах и скольжение (цилиндрические колеса).

В случае катков (рис. 5, б) трение в цапфах отпадает, но возникает трение качения по двум опорным поверхностям.

Момент трения качения удваивается, но движущая сила прикладывается здесь на ободе катка при мгновенном центре вращения в точке О. Следовательно

откуда, с учетом дополнительных потерь на трение в ступицах (конические катки) и на скольжение (цилиндрические катки), устранения скольжения необходимо, чтобы образующие конусы пересекались на оси вращения крана, что, согласно схеме рис. 6, б, будет и меть место, если

.

Во время вращения крана в центрирующей цапфе вследствие давления ветра и окружного усилия ведущей шестерни появляется относительно небольшой момент трения, которым обычно можно пренебречь.

Рис.5.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Необходимо отметить, что в настоящей работе ставилась задача рассматривать действующие нагрузки на механизмы поворота крана, которые возникают от так называемых статических сил (сила тяжести элементов металлоконструкций крана и поднимаемого груза), а также ветровых нагрузок. Инерционные же силы, вызываемые разгоном и торможением вращающихся элементов крана, а также поднимаемого груза, целях упрощения задачи здесь не учитывались, а силы эти, учитывая значительные массы элементов крана и груза, на поворотных кранах весьма значительны. Поэтому при реальном проектировании механизмов поворота инерционные силы необходимо учитывать.

Механизмы поворота служат для приведения во вращение металлоконструкций крана и груза. Принципиальное отличие работы механизма поворота от механизмов подъема и перемещения заключается в том, что при повороте отсутствуют поступательно движущиеся массы, имеются только вращающиеся массы. По устройству поворотной части поворотные краны могут быть разбиты на две группы: краны на колонне и краны на поворотной платформе.

Размещено на Allbest.ru

 Скачать реферат