|
Механизм поворота крана
предназначен для вращения поворотной части крана относительно оси поворота.
Механизмы поворота кранов различаются между собой параметрами, конструктивным
исполнением отдельных участков кинематической цс::ч и т. д., что определяется
назначением и конструкцией крана, условиями эксплуатации, нагрузками и
другими особенностями поворотных кранов.
В поворотных кранах широкое применение находят две схемы
расположения механизмов поворота. Наиболее часто механизмы поворота
расположены на поворотной части крана ( 10.1). Этот механизм имеет двигатель
3, соединенный муфтой 2 с червячным редуктором /, имеющим горизонтальный
червяк и вертикальный выходной вал. На конце выходного вала консольно
закреплена шестерня 5, которая входит в зацепление с зубчатым колесом 4,
закрепленным на неповоротной части крана. При работе механизма шестерня 5
взаимодействует с зубчатым венцом 4, в результате чего поворотная часть крана
приводится во вращение.
На другой схеме расположения механизма поворота основная
часть элементов кинематической цепи расположена на неповоротной части крана,
а на поворотной части жестко закреплен зубчатый или цевочный венец, с которым
находится в зацеплении приводная шестерня или звездочка выходного вала
редуктора.
При работе механизма поворота вместе с зубчатым или
цевочным венцами поворачивается и поворотная часть крана.
Для сокращения электрических и других цепей управления
между поворотной и неповоротной частями крана механизм поворота размещают в
основном на той части крана на которой расположен пульт управления.
Частоту вращения крана выбирают в соответствии с его
производительностью, однако чрезмерное увеличение частоты вращения приводит к
раскачиванию груза, подвешенного на гибкой подвеске, что в свою очередь
влечет за собой снижение производительности крана. Поэтому частота вращения
крана обычно принимается в пределах 0,75—3,5 об/мин.
При частоте вращения ротора электродвигателя 760—1000
об/мин необходимо обеспечить передаточное отношение от 200 до 1000. Механизмы
поворота обычно имеют редуктор с передаточным числом 30—40 и открытую
зубчатую (иногда цевочную) пару с передаточным отношением 10—25. Редукторы
механизмов поворота выполнены с различными кинематическими схемами. Однако
наиболее часто используют схемы с червячным редуктором при горизонтальном
расположении вала электродвигателя и вертикальным выходном вале редуктора или
с цилиндрическим зубчатым редуктором при вертикальном расположении валов
редуктора и фланцевого электродвигателя.
Некоторые механизмы поворота крана выполнены с
предохранительными устройствами, ограничивающими наибольший момент,
передаваемый механизмом. Наиболее часто в качестве предохранительного устройства
применяют фрикционные муфты, но иногда используют другие устройства в виде
срезных штифтов и т. п.
Предохранительные устройства предусматривают в тех
механизмах, которые по конструктивному исполнению или при неблагоприятных
условиях (плохое смазывание, загрязнение и т. п.) могут оказаться
самотормозящими. Так как во вращательном движении крана принимают участие
большие массы, то при отключении двигателя и при наличии самотормозящейся
системы могут возникнуть чрезмерно большие нагрузки, направленные со стороны
вращающихся масс к двигателю, приводящие элементы механизма к повреждению.
Предохранительные устройства предельного момента
срабатывают тогда, когда момент, создаваемый двигателем, превысит номинальный
на 15—20
Червячный редуктор механизма поворота имеет корпус 9, в
котором расположены червячная пара и фрикционная, составляющая муфту
предельного момента.
От двигателя крутящий момент передается на червяк 7,
который находится в зацеплении с аенцом 6, неподвижно закрепленным на поверхность,
на которую опирается другое коническое колесо 4 фрикционной пары. Крутящий
момент от колеса 5 передается на колесо 4 благодаря силам трения между
коническими поверхностями: при этом передаваемый крутящий момент зависит от
давления между этими поверхностями, создаваемого усилием пружины 3,
расположенной между ступицей колеса 4 и гайкой 1 с шайбой 2. Изменяя
положение гайки /, на вертикальном валу 8, можно регулировать максимальный
момент, передаваемый фрикционной парой.
Колесо 4 посредством шлицевого соединения передает
крутящий момент на вертикальный вал 8, который далее передает его на
приводную шестерню 10, входящую в зацепление с зубчатым венцом, осуществляя
поворот поворотной части крана.
Если при повороте крана происходит внезапное стопорение
поворотной части, то колесо 4 повернется относительно колеса 5 и моменты,
действующие в механизме, не превысят максимальный момент, на который
отрегулирована муфта предельного момента. При моменте, превышающем расчетный
момент, поверхности конусов начнут скользить относительно друг друга и
передаваемый момент будет ограничен.
Задаваясь предельным моментом, передаваемым муфтой,
определим усилие N сжатия пружины, обеспечивающее передачу момента в пределах
значений момента, на который она рассчитана.
Крепление редуктора к раме должно быть выполнено
так чтобы обеспечивалась необходимая точность установки механизма, причем
крепежные болты при этом должны быть максимально разгружены. Этим условиям
удовлетворяет крепление редуктора, показанное на 10.2. Редуктор в
горизонтальном направлении фиксируется обработанными поверхностями
(заточками) в отверстиях листов 11 и 12. которые приварены к раме при монтаже
механизма после тщательной выверки зацепления последней зубчатой пары
кинематической цепи. Такое крепление редуктора обеспечивает восприятие
горизонтальных нагрузок, действующих на шестерню выходного вала, не болтами,
а заточками корпуса редуктора. При этом болты воспринимают только реактивный
крутящий момент относительно вертикальной оси редуктора, уменьшенный силами
трения между нижней плоскостью корпуса редуктора и поверхностью поворотной
рамы, и случайные нагрузки в вертикальном направлении.
механизм поворота башенного крана, включающий
электродвигатель 2 с двумя выходными концами валов и планетарный редуктор,
установленный на поворотной части крана. На верхнем конце вала
электродвигателя закреплен тормозной шкив 1, на который накладываются
тормозные колодки тормоза.
Электродвигатель посредством фланцевой вставки присоединен
к верхней части планетарного редуктора. Нижний конец вала электродвигателя
посредством зубчатой муфты соединен с входным валом планетарного редуктора.
Планетарный редуктор имеет корпус 5, внутри которого по
высоте неподвижно установлены три зубчатых венца 3 с внутренним зацеплением.
Расстояние между этими венцами фиксируется дистанционными кольцами.
Каждый зубчатый ненец 3 находится в зацеплении с тремя
сателлитами 8, расположенными относительно друг друга под углом 120° по окружности
и закрепленными на цапфах водил 7. В ступицах двух верхних водил 7 на шлицах
закреплены валы-шестерни, находящиеся в зацеплении с последующей группой
сателлитов 8, из трех колес. В последнем, третьем нижнем водиле 7 посредством
шлицов и торцовой шайбы закреплен выходной вал редуктора, на нижнем конце
которого неподвижно насажена выходная шестерня б, взаимодействующая с
зубчатым венцом, установленным на иеповоротной части крана.
В центральной части редуктора между валами, закрепленными
в ступицах водил, предусмотрены упорные шариковые подшипники, фиксирующие
положение элементов редуктора по высоте.
Планетарный редуктор работает следующим образом. Крутящий
момент от электродвигателя 2 через зубчатую муфту передается на входную
вал-шестерню 4 редуктора, которая находится в зацеплении с тремя сателлитами
8, размещенными на цапфах водила 7. Приведенные во вращение сателлиты 8,
перемещаясь по зубчатому венцу 3 с внутренним зацеплением, увлекают за собой
цапфы водила 7 и соответственно следующую вал-шестерню 4. Аналогичным образом
вал-шестерня 4 верхнего водила 7 приводит во вращение сателлиты второй
ступени зубчатой передачи и т. д., заставляя вращаться выходную шестерню 6
редуктора, которая, взаимодействуя с зубчатым венцом на неповоротной части,
приводит во вращение поворотную часть кранов.
Выходной вал редуктора нагружен только крутящим моментом,
так как радиальные составляющие, действующие в зацеплении выходной шестерни 6
редуктора, передаются через подшипники, уста-
иовленные во внутренней полости шестерни на цилиндрическую
поверхность нижней части корпуса 5 редуктора.
Для предотвращения протекания масла из внутренней полости
редуктора предусмотрены манжетные уплотнения.
|