Ходовые колеса для рельсовых путей . Ходовая часть рельсовых механизмов передвижения мостов и тележек кранов имеет различные ходовые колеса (). В основном ходовые колеса выполнены с двумя боковыми выступами - ребордами. На мостовых и консольных кранах допускается использование безребордных колес, но с обязательной установкой дополнительных горизонтальных роликов, удерживающих колеса крана на рельсах.

Одноребордные колеса имеют ограниченное применение и могут быть использованы для тележек, передвигающихся по балке, и наземных кранов, за исключением башенных, в том случае, если оба рельса пути расположены на одном уровне и ширина колеи не превышает 4 м, а также при передвижении каждой стороны крана по двум рельсам, когда реборды колес, движущихся по этим рельсам, расположены противоположно относительно друг друга.

По назначению различают приводные (ведущие) и неприводные (ведомые) ходовые колеса. Получая принудительное вращение от механизма передвижения, приводные ходовые колеса благодаря силам сцепления между поверхностями ободьев и рельсов осуществляют перемещение крана или тележки. Неприводные колеса, являясь только опорными, свободно вращаются на осях.

По форме поверхности дорожки катания ходовые колеса разделяют на цилиндрические, конические и бочкообразные. Цилиндрические колеса преимущественно применяют для тележек и мостов кранов. Однако при движении моста крана с неизбежными перекосами относительно крановых путей приводные цилиндрические колеса не способствуют центрированию его хода, а-реборды, набегая на головку рельса, повышают сопротивление передвижению и подвергаются быстрому изнашиванию.

При использовании приводных конических колес колесо отстающей стороны моста крана опирается на рельс окружностью большего диаметра. При одинаковой частоте вращения приводных конических колес отстающая сторона крана начинает передвигаться с более высокой скоростью и кран автоматически выравнивается на рельсах. Коническая поверхность дорожки катания целесообразна только для приводных колес четырехколесного мостового крана без балансиров, имеющего центральный привод. Хотя у конических приводных колес реборды в работе практически не участвуют, их наличие необходимо для предотвращения случайного схода крана с рельсов. Неприводные колеса выполнены всегда цилиндрическими.

Размеры ободов крановых колес должны соответствовать ГОСТ 3569-74*. Крановые колеса согласно ГОСТу изготовляют из стали 75,65Г. Шероховатость поверхности дорожки катания вместе с внутренними частями реборд должна быть Rz 20, а обработка должна соответствовать 11-му квалитету.

Для компенсации неточностей укладки крановых рельсов и установки ходовых колес ширину рабочей части их ободьев принимают больше ширины головки рельса: для двухребордных цилиндрических и конических соответственно на 30 и 40 мм, для колес тележек на 15-20 мм, для одноребордных колес на 30 мм.

Крановые ходовые колеса испытывают значительные нагрузки и являются быстроизнашиваемыми деталями, поэтому для обеспечения необходимой долговечности их лучше всего изготовлять цельнокатаными или коваными (штампованными) из высокоуглеродистой стали. Срок службы цельнокатаных колес около 4 лет, штампованных не более 2,5 лет. Поверхность дорожки катания колес должна быть подвергнута термообработке - закалке до твердости НВ 300 360 в зависимости от диаметра на глубину не менее 15-40 мм с постепен- , у ным переходом к незакаленному " слою.

Ходовые колеса из чугуна СЧ 15 допускается применять только на кранах с ручным приводом. Колеса больших диаметров для экономии дорогостоящих материалов рекомендуется изготовлять сборными, состоящими из ступицы, выполненной литой из низко- углеродистой стали, и бандажа из качественной стали, надетого с натягом при нагреве.

Одноребордные конические и бочкообразные колеса применяют на подвесных однорельсовых тележках. При качении конического колеса подвесной тележки происходит неизбежное его проскальзывание по наклонным боковым дорожкам нижнего пояса ездовой балки. Это проскальзывание возникает в результате различных окружных скоростей конической поверхности качения колеса на линии контакта и приводит к повышенному изнашиванию колес и полок балки. Бочкообразные колеса, не имея этого недостатка, менее чувствительны к перекосам рамы тележки.

Ходовые колеса на кранах устанавливают различными способами. Наиболее распространен способ установки приводных ходовых колес на отдельных валах, а неприводных - на отдельных вращающихся осях. Корпуса подшипников изготовляют в виде съемных или разъемных букс, которые на тележке прикреплены к раме, а на мостах - к концевым балкам или балансирам. Применение отдельных валов и вращающихся осей, а также съемных или разъемных букс упрощает сборку, разборку и смену элементов ходовой части. На 9.11 показаны приводное и неприводное ходовые колеса со съемными буксами, установленные, как правило, на роликовых самоустанавливающихся подшипниках.

Для уменьшения сопротивления движению, повышения надежности и удобства эксплуатации ходовые колеса тележек и мостов кранов установлены на подшипниках качения и, значительно реже, на подшипниках скольжения, Наибольший диаметр поверхности дорожки катания ходового колеса по ГОСТу не должен превышать 1000 мм.

Размеры ходовых колес предопределяют несущую способность и наибольшую допускаемую нагрузку, которую они могут передать на рельсы. Поэтому установка тележек и мостов на четыре ходовых колеса возможна только для кранов малой грузоподъемности до 50 т. Для кранов грузоподъемностью 75-125 т мост имеет восемь ходовых колес, а при грузоподъемности от 150 и более - 16 ходовых колес. У тяжелых портальных кранов общее число ходовых колес составляет 32 и даже 48 шт. Тележки кранов имеют четыре и восемь колес, а при значительной грузоподъемности - 16 колес. Установка мостов и тележек на восьми, шестнадцати и более ходовых колесах усложняет конструкцию ходовой части. Для обеспечения равномерного распределения нагрузки между колесами следует устанавливать уравновешивающие балансиры, Использование которых приводит к увеличению высоты концевой балки моста и уменьшению ее горизонтальной жесткости. В основу таких конструкций (9.12) положены унифицированные двухколесные тележки-балансиры со съемными буксами. Шестнадцатиколесный кран имеет два главных 1 и четыре.малых 2 балансира. Число приводных колес устанавливают расчетом. Обычно число колес принимают равным половине или четверти общего числа ходовых колес. Иногда все ходовые колеса выполняют приводными. Привод механизма передвижения должен при этом обеспечить синхронное вращение одной, двух или четырех (редко) пар приводных ходовых колес.

Колеса бывают двухребордные, одноребордные и безребордные. Под ребордой хо­дового кранового колеса понимают приподнятый край обода, нап­равляющий колесо при движении по рельсу. Диаметры колес в зависимости от грузоподъемности, скорости движения и других параметров крана находятся в пределах 160-1000 мм.

Рисунок 3 – Конструкции ходовых колес.

Как правило, ходовые колеса кранов изготовляют двухребордными. Одноребордные ходовые колеса применяют в опорных и под­весных тележках кранов мостового типа и подвесных тележках, передвигающихся по однорельсовому пути (монорельсу). Кроме направления движения колес и предотвращения схода их с рельсов реборды воспринимают горизонтальные поперечные силы, возни­кающие при передвижении крана.

Наибольшее распространение получила установка колес на угловых буксах. Буксы закрепляют болтами на раме тележки, концевой балке или балансире. От смещения при работе крана буксы удерживают платики, приваренные к металлоконст­рукции или балансиру и взаимодействующие с пазами в буксах. Такая фиксация установки обеспечивает взаимозаменяемость букс и сокращает трудоемкость при замене колес за счет исключения времени на выверку их положения. При использовании безребордных колес (главным образом в мостовых и передвижных консоль­ных кранах) функции реборд выполняют дополнительные горизон­тальные ролики.

Износ крановых колес происходит от трения реборд о головки рельсов при движении крана с перекосом, при нарушении правиль­ности расположения колес в плане (перекос), взаимодействии с изношенными деформированными рельсами и др. Существенно влияет на интенсивность изна­шивания колеса профиль его обода. При наличии радиусных переходов от беговой дорожки к ребордам износ уменьша­ется.

Приводные ходовые колеса закрепляют на валах с по­мощью шпонок, холостые хо­довые колеса - на вращаю­щихся осях без шпонок, а гори­зонтальные ролики - на не­подвижных осях в подшипни­ках. Для обеспечения правиль­ности монтажа и удобства за­мены при эксплуатации колеса, закрепленные на валах, монти­руют на сферических подшип­никах в буксах.

По форме поверхности катания ходовые колеса подразделяются на:

• цилиндрические,
• конические
• бочкообразные.

Цилиндрические крановые колеса имеют преимущественное применение для тележек и мостов кранов. Однако при движении моста крана с неизбежными перекосами относительно подкрановых путей приводные цилиндрические колеса не способствуют центрированию его хода, а их реборды, все время набегая на головку рельса, повышают сопротивление передвижению и подвергаются быстрому износу.

Рисунок 3 –Цилиндрические крановое колеса

Дата введения 01.07.91

Настоящий стандарт распространяется на колеса с цилиндрической поверхностью катания из поковок, применяемых в грузоподъемных кранах и механизмах.

Требования стандарта являются обязательными, кроме п. 1.5.

1. ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Колеса должны изготовляться двух типов:

К2Р - двухребордные;

К1P - одноребордные.

1.2. Основные размеры и масса колес типа К2Р должны соответствовать указанным на черт. 1 и в табл. 1.

1.3. Основные размеры и масса колес типа К1Р должны соответствовать указанным на черт. 2 и в табл. 2.

Профиль обода колеса типа К2Р

Профиль обода колеса типа К1Р

Таблица 1

Размеры, мм

(пред. откл. по h11)	(пред. откл. по h16)	(пред. откл. по H16)	(пред. откл. по h16)	Масса, кг,

Пример условного обозначения кранового двухребордного колеса диаметром D =400 мм и шириной поверхности катания B =100 мм:

Колесо К2Р-400×100 ГОСТ 28648-90

Таблица 2

Размеры, мм

(пред. откл. по h11)	(пред. откл. по h16)	(пред. откл. по H16)	(пред. откл. по h16)	Масса, кг,

Пример условного обозначения кранового одно-ребордного колеса D=400 мм:

Колесо К1Р-400 ГОСТ 28648-90

1.4. Допускается увеличение размеров В, В 1 и массы колес по сравнению с указанными в табл. 1 и для кранов, эксплуатируемых на одних подкрановых путях с кранами большей грузоподъемности. При этом увеличение размера В 1 должно быть не менее увеличения размера В.

1.5. Конструкцию колес устанавливают в рабочих чертежах изготовителей. Наименьшие размеры ступицы, диска и обода колеса указаны в приложении.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Колеса должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

2.2. Колеса должны изготовляться из стали марки 75 или 65Г по ГОСТ 14959. Допускается изготовление колес из стали марки 2 по ГОСТ 10791, а применяемых в механизмах групп режима работы 1М - 3М по ГОСТ 25835, из других марок сталей с механическими характеристиками не ниже чем стали марки 45 по ГОСТ 1050.

2.3. Допуски, припуски и кузнечные напуски для штампованных колес по ГОСТ 7505, припуски и допуски на кованые колеса - по II группе ГОСТ 7062.

2.4. Твердость поверхности катания и реборд, изготовленных из сталей марок 75 и 65Г, должна быть от 320 до 390 НВ.

По согласованию с потребителем допускается изготовление колес из других марок сталей, указанных в п. 2.2, с твердостью поверхностей катания и реборд не менее 280 НВ для механизмов режимных групп 1М и 2М по ГОСТ 25835 и не менее 300 НВ для механизмов режимных групп 3М и 4М по ГОСТ 25835 при условии безопасной эксплуатации изделий.

Глубина закаленного слоя должна быть не менее значений, указанных в табл. 3.

Таблица 3

Размеры, мм

(Новая редакция, Изм. № 1).

2.5. Для одноребордного колеса шероховатость одной из поверхностей обода А или Б должна быть Ra 12,5 мкм, шероховатость другой Ra 100 мкм.

2.6. Торцовое биение поверхности обода с шероховатостью 12,5 мкм не должно быть более 0,15 мм на 500 мм диаметра.

Радиальное биение поверхности катания не должно быть более 0,2 мм на 100 мм диаметра.

(Новая редакция, Изм. № 1).

2.7. На каждом колесе, поставляемом как запасная часть, на поверхности обода с шероховатостью Ra 100 мкм должны быть нанесены ударным способом размеры d ×b и клеймо ОТК.

На колесах, поставляемых в составе крана или тележки, допускается нанесение только клейма ОТК.

2.8. Консервация - по ГОСТ 9.014.

3. ПРИЕМКА

3.1. Для контроля соответствия крановых колес требованиям настоящего стандарта изготовитель проводит приемосдаточные и периодические испытания.

3.2. При приемосдаточных испытаниях у каждого колеса проверяют размеры (пп. 1.2; 1.3), точность изготовления (пп. 2.3; 2.6), шероховатость (п. 2.5) и твердость поверхностей (п. 2.4).

3.3. При периодических испытаниях проверяют глубину термообработки колес (п. 2.4). Испытаниям подвергают колеса из числа прошедших приемосдаточные испытания.

Периодичность проверки глубины термообработки должна быть: при годовом выпуске колес от 40 до 200 шт. - не реже раза в 5 лет и при годовом выпуске свыше 200 шт. - не реже раза в 3 года, но не менее 1-го колеса из каждой 1000 изготовленных.

При выпуске менее 40 колес в год периодичность проверки устанавливается в технических условиях на изготовление кранов и механизмов в зависимости от конкретных особенностей производства, но не реже одного раза в 5 лет.

При неудовлетворительных результатах проверки глубины термообработки следует проводить повторные испытания на другом колесе той же партии. Результаты повторных испытаний являются окончательными.

4. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

4.1. Размеры, точность изготовления и шероховатость поверхностей колес (пп. 1.2; 1.3; 2.3; 2.5 и 2.6) следует проверять мерительным инструментом и приборами, специальными шаблонами и приспособлениями.

4.2. Твердость поверхности катания и реборд (п. 2.4) следует проверять по ГОСТ 9012.

4.3. Контроль глубины закалки (п. 2.4) следует проводить на поперечном темплете колеса по ГОСТ 9012 или ГОСТ 9013.

5. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

5.1. Транспортирование колес по группе ОЖ ГОСТ 15150 транспортом любого вида.

5.2. Хранение колес по группе условий хранения Ж ГОСТ 15150.

6. УКАЗАНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ

6.1. При установке колес на краны и механизмы должны быть обеспечены точность и взаимное расположение в соответствии с техническими условиями на изготовление кранов и механизмов.

6.2. Эксплуатация колес допускается при износе их реборд не более 50% первоначальной толщины и (или) поверхности катания не более 1,15% первоначального диаметра D .

Периодичность проверки износа колес устанавливают в эксплуатационных документах на краны и механизмы.

7. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

7.1. Изготовитель гарантирует соответствие колес требованиям настоящего стандарта при соблюдении потребителем условий эксплуатации, транспортирования и хранения.

7.2. Гарантийный срок эксплуатации колес равен гарантийному сроку эксплуатации кранов и механизмов, на которых они применяются.

ПРИЛОЖЕНИЕ

НАИМЕНЬШИЕ РАЗМЕРЫ СТУПИЦЫ, ДИСКА И ОБОДА КОЛЕС

Таблица 4

Размеры, мм

Тип колеса

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством тяжелого машиностроения СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Н. И. Ивашков (руководитель); В. Н. Березин; Г. А. Воронцов; Л. В. Бурдукский; Ф. Л. Аникеева

2 . УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 20.08.90 № 2428

3 . Срок первой проверки - 1995 г.

Периодичность проверки - 5 лет

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

5. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

	Номер пункта
ГОСТ 9.014-78
ГОСТ 1050-88
ГОСТ 7062-79
ГОСТ 7505-89
ГОСТ 9012-59
ГОСТ 9013-59
ГОСТ 10791-81
ГОСТ 14959-79
ГОСТ 15150-69
ГОСТ 25635-83

К атегория:

Узлы мостовых кранов

Ходовые колеса, оси, валы, соединительные муфты мостовых кранов

Ходовые колеса механизмов передвижения и тележек мостовых кранов должны быть установлены таким образом, чтобы исключалась возможность схода колес с рельсов. Крановые колеса изготовляют двух типов: ЮР - одноребордные и К2Р - двухребордные штампованные, кованые и катаные с цилиндрической поверхностью катания. Устанавливают такие колеса на валах или осях механизмов передвижения кранов и их грузовых тележек.

Одноребордные ходовые колеса можно применять для тележек мостовых кранов при условии, что ширина обода за вычетом реборды должна превышать ширину головки рельса не менее чем на 30 мм. В специальных мостовых кранах часто используют безребордные ходовые колеса. Горизонтальные ролики исключают возможность схода их с рельсов.

Ходовые колеса электрических мостовых кранов изготовляют из стали разных марок в зависимости от нагрузки на каждое колесо.

Ходовые колеса моста (всегда) и тележки (чаще всего) имеют две реборды (выступа) с обеих сторон, препятствующие сходу колеса с рельсов. В зависимости от назначения ходовые колеса кранов делятся на ведущие, приводимые в движение электродвигателем, и ведомые, не имеющие привода и свободно вращающиеся вокруг своей оси или вместе с осью. Ходовые колеса кранов снабжают щитками, установленными перед каждой группой колес и предохраняющими от попадания под колеса каких-либо предметов. Зазор между щитками и рельсами должен быть не более 10 мм. Ходовые колеса устанавливают на валах или осях.

Валом называется деталь машины, вращающаяся в опорах и предназначенная для передачи вращающего момента. Ось не передает момента, а служит только опорой вращающейся детали. Причем ось может быть неподвижной при вращении колеса или ось и колесо могут быть наглухо соединены и вращаться совместно. В связи с этим различают оси неподвижные и вращающиеся. Опорные части валов и осей, расположенные на концах вала или оси, называются шипами, а размещенные посредине вала или оси - шейками. Опорная деталь, в которой вращается шип, называется подшипником.

Ведущие ходовые колеса чаще всего устанавливают на валах, а ведомые - на вращающихся осях. На неподвижных осях ходовые колеса устанавливают в настоящее время редко. Ходовые колеса на кранах старых конструкций свободно вращаются вокруг неподвижной оси на запрессованных бронзовых втулках. Оси закрепляют наглухо к концевым балкам при помощи ригелей и болтов.

В современных кранах ходовые колеса устанавливают на подшипниках качения - шариковых или роликовых. Подшипники размещают в корпусах, называемых буксами. Буксы бывают отъемными и разъемными. Применение отъемных букс позволяет выкатывать при ремонте ходовые колеса вместе с подшипниками, что значительно облегчает работу. Диаметры приводных колес должны быть совершенно одинаковыми, иначе произойдут «забегание» одной стороны крана и перекос моста. При «забегании» моста возникают значительные силы трения между ребордами колес и рельсами крана, что приводит к преждевременному изнашиванию реборд и рельсов и может вызвать поломку крана или сход его с рельсов.

Кроме того, колеса с цилиндрической поверхностью катания вследствие неизбежной при обработке разницы в диаметрах создают дополнительные условия для перекоса крана. В некоторой степени позволяют устранить перекос моста крана, а следовательно, снизить поперечные нагрузки и мощность двигателя механизма передвижения приводные конические колеса в четырехколесных кранах с центральным приводом. Колеса устанавливают большими основаниями внутрь пролета крана.

Обод конических колес изготовляют с конусностью 1: 10. При этом они автоматически выравнивают положение моста относительно рельсового пути, так как у колеса отставшей стороны диаметр круга катания увеличивается, а у колеса забежавшей стороны уменьшается. При достаточной ширине конических ходовых колес такое выравнивание положений моста может происходить без участия реборд, что уменьшает сопротивление передвижению и изнашивание ходовых колес.

Ведомые ходовые колеса могут быть цилиндрическими или коническими. Ведущие ходовые колеса закрепляют на валах шпонками, ведомые ходовые колеса - на вращающихся осях без шпонок. На неподвижных осях закрепляют и ведущие ходовые колеса, если их привод осуществляется через открытую зубчатую передачу.

В кранах большой грузоподъемности при установке восьми или шестнадцати ходовых колес применяют уравновешивающие балансиры для равномерного распределения нагрузки ходовых колес на рельсы. При жестком креплении ходовых колес к мосту крана нагрузка между ними всегда распределяется неравномерно, что вызвано неровностью крановых путей или незначительной деформацией моста.

Рис. 2.38. Балансированное крепление колес

Ходовые колеса в балансирах устанавливают попарно. Каждый балансир восьмиколесного крана шарнирно соединен с мостом горизонтальной осью (рис. 2.38, а). В шестнадцатиколесных кранах (рис. 2.38, б) ходовые колеса крепят при помощи главных и малых балансиров. Главные балансиры шарнирно крепятся к мосту горизонтальными неподвижными осями, а малые балансиры шарнирно соединяются с концами главных балансиров. На малых балансирах установлены ходовые колеса крана. При передвижении моста балансиры могут немного качаться на своих шарнирах, вследствие чего кран всегда будет опираться на все колеса, независимо от состояния подкранового пути.

Передача движения на ходовые колеса моста от одного электродвигателя называется центральным приводом. При центральном приводе двигатель передвижения моста устанавливается посредине моста и движение на колеса моста передается через вал, называемый трансмиссионным.

На кранах с большими пролетами трансмиссионный вал получается очень длинным и дорогостоящим. В этом случае делают раздельный привод: предусматривают два электродвигателя и два редуктора (у каждого ведущего колеса). Во избежание перекоса моста необходимо, чтобы электродвигатели включались одновременно и имели совершенно одинаковые частоты вращения. Этот вид привода моста, применяемый сравнительно недавно, дает значительную экономию металла и трудозатрат при изготовлении кранов большой грузоподъемности.

Центральный привод моста можно осуществлять с быстроходным валом и тихоходным. Вал называется быстроходным, если частота вращения его равна частоте вращения электродвигателя.

Рис. 2.39. Колесо моста с цилиндрическим ободом и зубчатым венцом

В этом случае необходимо установить два редуктора - у левого и правого колес, понижающих частоту вращения вала до необходимой частоты вращения ходовых колес, но диаметр вала и ere масса будут небольшими. Такой способ передачи движения считается выгодным при длине вала 15-20 м.

Однако для механизмов передвижения моста с быстроходным валом требуются тщательная балансировка муфт и более прочное крепление опор, а потому их применяют редко. В механизмах с тихоходным валом на двигателе ставится редуктор и частота вращения немного снижается, но у самых колес происходит еще одно уменьшение частоты вращения с помощью двух редукторов или открытых передач. Этот вид передачи дает некоторую экономию за счет уменьшения массы вала, но применяется также довольно редко, так как требуется устанавливать три редуктора.

На рис. 2.39 показано ведущее колесо тихоходного вала с открытой зубчатой передачей. Зубчатый венец изготовляют отдельно от колеса и соединяют с ним болтами. Наибольшее распространение получили механизмы с тихоходными валами, в которых один редуктор устанавливают рядом с двигателем. Частота вращения трансмиссионного вала снижается до необходимого значения. На концы вала насаживают ходовые колеса.

Схемы механизмов передвижения моста с центральным приводом представлены на рис. 2.40. Валы обычно изготовляют из нескольких секций, соединяемых между собой с помощью муфт, главным образом зубчатых. Длинный вал было бы неудобно обрабатывать и поднимать на кран. Сплошные валы имеют сравнительно небольшие диаметры. При диаметре сплошного вала 70 мм расстояние между опорами не должно превышать 4 м, так как в противном случае прогиб вала превысит допустимое значение. При замене сплошного вала диаметром 70 мм валом из стальной трубы диаметром 114 мм и со стенкой 5 мм расстояние между опорами может быть увеличено до 8 м. На кранах пролетом до 17 м эти валы можно устанавливать без промежуточных опор.

Рис. 2.40. Схемы механизмов передвижения моста с центральным приводом: а - с тихоходной трансмиссией; б - с тихоходной трансмиссией и открытой зубчатой передачей; в - с быстроходной трансмиссией 1 – двигатель; 2 – редуктор; 3 - муфта

Секцию вала изготовляют из трубы, к торцам которой приваривают цапфы (рис. 2.41). При замене сплошных валов трубчатыми снижаются трудоемкость изготовления и объем механической обработки, а также масса вала примерно на 40- 50%.

Рис. 2.41. Секция трубчатого вала

В краностроении применяют муфты зубчатые, втулочно-пальцевые и фланцевые. Зубчатые и втулочно-пальцевые муфты немного компенсируют смещения и перекосы осей и валов, однако требуются точное изготовление деталей и центровка валов при установке муфт.

Зубчатые муфты изготовляют двух типов: МЗ - для непосредственного соединения валов, состоящие из двух зубчатых втулок и двух обойм; МЗП - для соединения валов с помощью промежуточного вала, представляющие комплект из двух муфт, каждая из которых состоит из зубчатой втулки, обоймы и фланцевой полумуфты. Зубчатые втулки можно изготовлять из стали с прямыми или бочкообразными зубьями. Зубчатое сопряжение втулки и обоймы показано на рис. 2.42. Зубчатые муфты применяют как на быстроходных, так и на тихоходных валах в механизмах передвижения и подъема. Муфты типов МЗ и МЗП выпускают под номерами с 1 по 12.

Полумуфты типа МУВП соединяют между собой с небольшим зазором, а на соединительные пальцы надевают упругие резиновые кольца. Запрещается заменять резиновые кольца сплошными резиновыми втулками, так как втулки работают значительно хуже.

При монтаже зубчатых муфт надо точно расположить соединяемые валы, что позволит легко устанавливать и снимать пальцы через соответствующие отверстия в полумуфте.

Рис. 2.42. Зубчатое сопряжение

В современных кранах упругие втулочно-пальцевые и фланцевые муфты используют редко. В механизмах передвижения зубчатыми муфтами соединяют вал электродвигателя с редуктором, секции трансмиссионного вала и собственно трансмиссионный вал с ходовыми колесами, а в механизмах подъема - вал электродвигателя с редуктором и выходящий вал редуктора с барабаном. Все муфты изготовляют из стали.

Как было указано выше, опорная деталь, в которой вращается шип вала или оси, называется подшипником.

Рис. 2.44. Подшипник скольжения

По конструкции подшипники делятся на подшипники скольжения и подшипники качения.

Подшипник скольжения (рис. 2.44) состоит из чугунного корпуса, крышки и двух бронзовых вкладышей - нижнего и верхнего. Вкладыши удерживаются в корпусе подшипника при помощи буртика. Чтобы вкладыши не вращались вместе с валом, верхний вкладыш снабжают выступом, который входит в тело крышки, Через отверстие в выступе и крышке в подшипник из масленки подается смазка, которая растекается по валу через канавки. Корпус подшипника соединен с крышкой болтами с гайками. К основанию подшипник крепят при помощи болтов, пропущенных через отверстия в корпусе.

Вкладыши подшипников скольжения делают не только из бронзы. Вообще для вкладышей используют антифрикционные сплавы, которые хорошо прирабатываются к сопряженной детали. На практике широко применяют антифрикционные сплавы на оловянной и свинцовой основе, называемые баббитами.

В Советском Союзе выпускают баббиты семи марок: Б83, Б16, БН, БТ, Б6, БК и БС. Баббиты марок Б83, Б16 и Б6 содержат олова 83, 16 и 6 % соответственно, баббиты БН и БТ - 9-11%; Б К и БС - безоловянные баббиты на основе свинца.

Подшипник должен изнашиваться быстрее, чем вал. Изношенный вал трудно отремонтировать, значительно проще сделать новый вкладыш подшипника.

Рис. 2.45. Подшипники качения: а - шариковый однорядный; б – роликовый

По конструкции корпуса подшипники скольжения делятся на глухие и разъемные. Глухие подшипники применяют в периодически работающих механизмах при малых нагрузках и скоростях скольжения. Недостатками таких подшипников являются неудобство сборки и разборки и невозможность уменьшить зазор между валом и вкладышем при износе вкладыша. В подшипнике с разъемным корпусом используют вкладыши из двух частей. Разъем вкладыша выполняют по оси, перпендикулярной направлению действия нагрузки. Для регулирования зазора в месте разъема вкладышей вставляют тонкие прокладки, которые можно вынимать по мере износа вкладышей.

Подшипники качения обладают значительными преимуществами по сравнению с подшипниками скольжения: для их изготовления не требуются цветные металлы; уменьшается трение в опорах; сокращается расход энергии; снижается расход смазки; увеличивается срок службы подшипников. Для изготовления подшипников качения используют высококачественную закаленную сталь.

Подшипники качения делятся на шариковые (рис. 2.45, а) и роликовые (рис. 2.45, б), а в зависимости от нагрузок, на которые рассчитаны подшипники, они подразделяются на три типа: – радиальные подшипники, предназначенные для восприятия радиальных усилий; – упорные подшипники, воспринимающие осевые усилия; – радиально-упорные подшипники, служащие для вое» приятия нагрузок, одновременно действующих перпен» дикулярно к оси вала и вдоль нее.

Радиальный и радиально-упорный подшипники качения обычной конструкции состоят из наружного кольца, внутреннего кольца, сепаратора и тел качения (шариков или роликов). На наружной поверхности внутреннего кольца и внутренней поверхности наружного кольца имеются очень точно обработанные дорожки качения, по которым катятся также точно обработанные тела качения. Сепаратор удерживает тела качения на равном расстоянии друг от друга. Внутреннее кольцо подшипника закрепляют на валу, наружное - в корпусе.

Предусмотрен широкий ассортимент подшипников, и для отличия одного типоразмера подшипников от другого им присваивают условное обозначение, состоящее из цифр и букв. Цифрами обозначают внутренний диаметр подшипника или закрепительной втулки, его тип и серию, буквами - класс точности и конструктивные особенности подшипника.

Цифры в условном обозначении подшипника читают справа налево. При диаметре отверстия 20-485 мм первые две цифры в обозначении дают число, полученное от деления значения диаметра на 5. Так, диаметр отверстия подшипника, равный 50 мм, обозначают двумя цифрами 10, диаметр 30 мм - цифрами 06 и т. д.

Подшипники с внутренним диаметром 10-20 мм имеют обозначения (также две цифры справа): 10 мм - 00; 12 мм - 01; 15 мм - 02; 17 мм - 03.
Третья цифра означает серию подшипника по диаметру, четвертая цифра - тип подшипника, пятая и шестая - конструктивные особенности, седьмая - серию подшипника по ширине.

Подшипник № 306 имеет внутренний диаметр: 06 X X 5 = 30 мм; цифра 3 указывает, что он относится к средней серии радиальных шариковых подшипников - они обозначаются тремя цифрами.

Радиальные шариковые сферические подшипники имеют четвертую цифру 1, радиальные роликовые с короткими цилиндрическими роликами - 2, радиальные роликовые сферические - 3, радиальные роликовые с длинными цилиндрическими роликами - 4, радиальные с витыми роликами - 5, радиально-упорные шариковые - 6, радиально-упорные с коническими роликами - 7, упорные шариковые - 8 и упорные роликовые - 9.

В современных мостовых кранах подшипники качения применяют широко. Все колеса моста и тележки, электродвигатели, трансмиссионные валы, оси и валы канатных барабанов, блоки и крюки, валы редукторов устанавливают на шарико- и роликоподшипниках.

Рассмотрим смазку узлов крана. Выбор смазочных материалов и периодичность смазки оказывают большое влияние на надежность работы крана и расход электроэнергии. Смазка снижает вредное трение, защищает от коррозии, уплотняет зазоры, предохраняет от попадания в подшипники пылевидных абразивных частиц и отводит теплоту от трущихся частей.

Смазка узлов трения на кране может быть индивидуальной, когда смазочный материал из одного смазочного прибора подается к одной смазываемой точке, и централизованной, когда смазочный материал из одного смазочного прибора подается одновременно к нескольким смазываемым точкам.

По принципу работы системы смазки делятся на следующие:
1) проточные, когда смазочный материал подается к местам смазки периодически, протекает по поверхности трения, вытесняется из узла трения и обратно не поступает;
2) циркуляционные, когда смазочное масло, залитое в бак, непрерывно подается в места смазки, смазывает их, возвращается в бак, фильтруется и снова подается в место смазки в течение всего времени работы машины;
3) картерную смазку или масляную ванну.

Из систем смазки наиболее прогрессивной является централизованная, но в ряде случаев приходится применять индивидуальную смазку - для шарниров тормозов и блочных подвесок.

Корпуса подшипников и редукторы снабжают пресс-масленками, заправляемыми консистентной смазкой. Этот способ наиболее прост, так как не требуется специальных устройств, но и очень неудобен - число мест смазки мостового крана может достигать нескольких десятков и все они расположены в разных местах, на значительном расстоянии. На современных кранах применяют установки для централизованной смазки, позволяющие обслуживать одновременно десятки смазочных мест, что облегчает уход за краном, обеспечивает экономию смазочных материалов, улучшает контроль за смазкой.

Рис. 2.46. Ручная станция густой смазки

Установки централизованной смазки могут быть ручными и автоматическими с приводом от электродвигателя.

В крановых механизмах консистентная смазка к смазываемым точкам подается через большие промежутки времени, и поэтому используют ручные установки, являющиеся более легкими и простыми по сравнению с автоматическими установками.

Отечественная промышленность выпускает установки для ручной централизованной смазки типа СРГ (станция ручной густой смазки), состоящие из двух основных узлов: резервуара для запаса смазки и нагнетательного ручного насоса. В резервуаре (рис. 2.46) расположен поршень, шток которого имеет выход наружу под крышку. Поршень своей массой постоянно давит на находящуюся под ним смазку. Резервуар заполняется через заправочный штуцер с помощью насоса. При этом смазка проходит через фильтр в резервуар под поршень, который поднимается по мере наполнения резервуара. Наполнение прекращается при появлении на штоке поршня, выходящем через отверстие в крышке резервуара, риски с буквой, что означает «полно». Насос присоединяется к станции только при заполнении резервуара смазкой.

При качании рычага плунжер проталкивает смазку через обратный клапан в трубопровод. Из трубопровода смазка поступает в автоматические питатели, а от них - в смазываемые точки. Рычаг качают до тех пор, пока не сработают все автоматические питатели, о чем свидетельствуют показания манометра. После этого рычаг ставится в исходное положение, а трубопровод, находящийся под давление, разгружается переводом золотника в другое крайнее “положение.

На этом заканчивается первый цикл работ. Следующая порция смазки к узлам трения подается через трубопровод 9. Нагнетание производится в той же последовательности.

Для смазки зубчатых и червячных редукторов применяют картерную смазку. Масло заливают в корпус редуктора до определенного уровня, при котором одно или несколько колес частично погружены в масло. Вращаясь, они подают масло на другие колеса. При достаточно большой скорости вращения колес масло разбрызгивается по всему редуктору, заполняя внутреннюю полость масляным туманом.

При смазке механизмов крана надо следить за тем, чтобы смазочный материал не был пролит. Любое масляное пятно на кране грозит серьезными последствиями. Попадание смазки на тормозные колодки или рельсы уменьшает или уничтожает действие тормоза. На скользкой от масла поверхности может поскользнуться и упасть человек. Пролитую смазку следует немедленно убрать, вытерев ветошью или тряпкой замасленную поверхность.

Об удовлетворительной подаче смазки свидетельствуют нормальный нагрев механизмов и отсутствие следов вытекания смазки.

Запас каждого вида смазки на кране не должен превышать суточной потребности. Смазывать механизмы можно только после остановки крана. Периодичность смазки механизмов крана устанавливается администрацией предприятия. Ниже приведена наиболее рациональная периодичность смазки.

К атегория: - Узлы мостовых кранов