|
Рельсы. Для кранов
применяют различные типы рельсов. В качестве крановых и тележечных рельсов
используют железнодорожные для широкой и узкой колеи, крановые, из
горячекатаной квадратной и прокатной полосовой стали. Железнодорожные и
крановые рельсы выполнены из высокоуглеродистой стали; они имеют скругленную
головку. Крановые рельсы имеют стенку повышенной толщины и более широкую
опорную плоскость, благодаря чему обеспечивается равномерная передача
давления колес на верхний пояс подкрановой балки.
Тип рельса выбирают с учетом группы режима работы крана,
характера и давления ходовых колес. Для конических колес предназначены рельсы
со скругленными головками. Для цилиндрических колес основными являются
железнодорожные и крановые рельсы. Рельсы из квадратной и полосовой стали
применяют для кранов сравнительно небольшой грузоподъемности и при замене
специальных рельсов. Железнодорожные, козловые и портальные краны
передвигаются в основном по железнодорожным рельсам.
Рельсы крепят к подкрановым балкам или укладывают на
специальные основания, как железнодорожные пути. Существует два способа крепления
рельсов: неподвижное и подвижное со съемными элементами крепления.
Неподвижное крепление рельса, выполняемое сваркой, допустимо для кранов с
легким режимом работы. Основным рекомендуемым видом крепления считается
подвижное. При этом креплении возможно осуществить рихтовку (выравнивание)
пути и обеспечить удобную и простую замену изношенных рельсов.
Железнодорожные рельсы часто закрепляют на
подкрановой балке парными тяжами диаметром 22—25 мм ( 9.13, а), а специальные
подкрановые рельсы— боковыми накладками ( 9.13,6).
Парные тяжи и боковые накладки устанавливают с шагом 600— 700 мм. Рельсы прямоугольного и квадратного профилей прикрепляют к балкам при помощи планок,
вставляемых в пазы рельса ( 9.13, е).
Расчет нагрузок на ходовые колеса. Расчет ходовых колес
заключается в проверке выбранных размеров (диаметра и ширины) поверхности
дорожки катания обода колеса по напряжению смятию в месте его контакта с
рельсом от максимальной статической нагрузки на ходовое колесо. Тележки и
мосты кранов, за исключением трех- опорных конструкций, представляют собой
четырехопорные, один раз статически неопределимые системы. Для упрощения
задачи с допустимым для практики приближением раму тележки и мост крана
рассматривают как конструкции с равной податливостью основания под опорами.
Упрощенные таким образом многоопорные системы имеют геометрическую и
статическую симметрию и решаются методами простых разложений вертикальных сил
или моментов.
Приведенные ниже зависимости для максимальных нагрузок на
колеса получены для абсолютно жестких конструкций без учета погрешности
изготовления и монтажа рам тележек или мостов кранов, а также состояния
рельсовых путей, когда наличие зазора между рельсом и одной из опор
ненагруженного крана относится к обычным явлениям.
Нагрузки на ходовые колеса тележки. одна из возможных
расчетных схем вертикальных давлений для четырехопорной тележки. Анализ этой
схемы позволяет установить, что колесо В воздействует на рельс с наибольшей
нагрузкой.
Нагрузки на ходовые колеса и ролики настенного консольного
передвижного неповоротного крана. Ходовая часть этого крана ( 9.16) выполнена
в виде статически определимой системы, имеющей верхние и нижние направляющие
ролики с вертикальными осями, которые, передавая боковые усилия на рельс,
обеспечивают необходимое положение крана. Наибольшие усилия на опорах
возникают при положении тележки с грузом на максимальном вылете L.
Нагрузки на ходовые колеса настенного консольного
передвижного поворотного крана. Нагрузки на вертикальные и горизонтальные
опоры — колеса крана зависят от положения поворотной стрелы относительно
тележки. Вертикальные катки 5 тележки, расположенные на одной прямой вдоль
крана и опирающиеся на рельс пути, воспринимают вертикальные нагрузки NA и
NB. Горизонтальные усилия передаются верхними 1 и нижними 6 катками
(роликами) на горизонтальные рельсы.
Нагрузки на ходовые колеса передвижных поворотных кранов.
Для передвижных поворотных кранов при определении усилий на ходовые катки
необходимо учитывать положение поворотной стрелы в горизонтальной плоскости,
а также вылет, конструкцию и жесткость неповоротной части — опорной рамы.
Опорные рамы этих кранов могут быть изготовлены трех- и четырехопорными.
Трехопорная рама является пространственной статически
определимой системой ( 9.18) с опорами-колесами в точках А, В и С. Для определения
усилий на опоры нагрузки, действующие на кран, приводят к точке О, являющейся
центром вращения поворотной части. В полученной эквивалентной расчетной схеме
приняты следующие обозначения: сила N, направленная вертикально в плоскости V
подвеса груза по оси вращения и равная сумме проекций на эту ось от всех
нагрузок на кран; сила Н, нормальная к оси вращения поворотной части и равная
сумме проекций на это направление всех нагрузок; суммарный момент М,
полученный в результате выполнения правила переноса всех сил к точке
приведения нагрузок и действующий в плоскости V' а — угол поворота
вертикальной плоскости V подвеса груза (плоскости стрелы).
Четырехопорная ходовая часть является статически
неопределимой системой. Точный расчет нагрузок на опорные колеса достигается
только при учете упругости основания и элементов опорной рамы. На практике
обычно используют упрощенные методы решения задачи.
Для опорных рам малой жесткости принято шарнирное
соединение элементов ( 9.19, а). В этом случае целесообразно использовать
расчетную нагрузку, которая для горизонтально установленного крана приводится
соответственно к вертикальной силе N и горизонтальной Н. Сила N, равная сумме
проекций на это направление всех действующих на кран сил, расположена на
расстоянии эксцентриситета е от оси вращения стрелы крана. Сила Н равна сумме
проекций всех сил на горизонтальную плоскость. Неповоротная часть крана может
быть рассмотрена отдельно, но при условиях последующего суммирования нагрузок
при определении полных нагрузок на колеса крана.
|