Устройство и назначение башенных кранов

Рис. 3 Ведущая ходовая тележка  кранов типа БКСМ и крана-погрузчика КП-8

а – кинематическая схема; б – общий вид

1 – электродвигатель; 2 – тормоз; 3 – редуктор; 4 – ведущая шестерня  открытой передачи; 5,6 – колеса; 7,9 – зубчатые венцы колес; 8 –  промежуточная (паразитная) шестерня; 10 – рычаг конечного выключателя; 11 – рельсовый откидной захват; 12 – рама; 13 – кожух колеса

Механизм передвижения кранов серии  КБ. Унифицированные механизмы передвижения бывают двух типов: тип I – для кранов, не имеющих ходовых тележек, с  креплением механизма непосредственно  на металлоконструкциях ходовой  рамы и тип II – в виде отдельных  ходовых тележек. В обоих случаях  крепление механизма передвижения выполняется самоустанавливающимся  по трехопорной схеме (рис.4 а,б). Двумя опорами 1 и 2 являются подшипники, поддерживающие выходной вал редуктора. Один подшипник зафиксирован в осевом направлении. Третьей опорой 3 служит лапа электродвигателя 4 или проушина 7. Эта опора обеспечивает восприятие крутящего момента и удерживает механизм от проворачивания вокруг выходного вала 6 редуктора 5.

Рис. 4 Схема трехопорного крепления механизма передвижения

а – агрегата МТРГУ; б – агрегата ТКЧг

1,2,3 – опоры; 4 – электродвигатель; 5 – редуктор; 6 – вал выходной (промежуточный) тележки; 7 – проушина.

На ходовые тележки кранов серии  КБ установлены глобоидные редукторы, смонтированные в единый блок: мотор  – тормоз – редуктор (МТРГУ-120). С 1974 г. эти модернизированные агрегаты имели марку ТКЧг-125, и с 1979г. – ПК-5.

На рис.5 а изображена кинематическая схема механизма передвижения, применяемого для кранов серии КБ с грузовым моментом до 200 т∙м (КБ-60, КБ-100, КБ-160.2,

КБ-401А, КБ-405). Приводной агрегат, состоящий из электродвигателя 4, редуктора 2 и тормоза 11, расположен сбоку от рамы тележки. Электродвигатель имеет фланцевое исполнение и соединен с корпусом редуктора через промежуточную деталь – фонарь 5, также имеющий фланец. На валу электродвигателя посажена цилиндрическая шестерня 3 с косым зубом, находящаяся в зацеплении с шестерней быстроходного (глобоидного) вала редуктора. Подбирая соотношение зубьев этой пары шестерен можно изменить общее передаточное отношение всего агрегата. На другом конце быстроходного вала редуктора закреплен тормозной шкив 1, совмещенный с маховиком. Маховик предназначен для повышения плавности пуска и остановки механизма. Шкив охватывают колодки тормоза 11, закрепленного на кронштейне, привернутом к нижним лапам редуктора.

Глобоидный редуктор имеет неразъемный  корпус со смонтированной в нем на подшипниках червячной парой. Червяк расположен под червячным колесом, сто гарантирует ему лучшую смазку и отвод тепла. Корпус редуктора  и фонарь заливают маслом, для которого предусмотрены заливные и сливные  пробки. Вал червячного колеса выполнен пустотелым со шлицами внутри, которыми он соединяется с промежуточным валом 6 тележки.

Рис. 5 Унифицированная ходовая  тележка грузоподъемностью 40 и 60 т

1 – шкив-маховик; 2 – редуктор; 3 – шестерня цилиндрической пары; 4 – электродвигатель; 5 – фонарь; 6 – промежуточный вал тележки; 7 – рама; 8 – ведущая шестерня; 9 – ведомая шестерня; 10 – ходовое  колесо; 11 – тормоз; 12 – шкворень; 13 – кожух тормоза; 14 – буфер; 15 – противоугонный клин; 16 –  плужок сбрасывающий; 17 – центральный  захват; 18 – кожух шестерен открытой передачи.

На втором конце промежуточного вала закреплена на шпонке или шлицах ведущая шестерня 8 открытой передачи. Две ведомые шестерни 9 посажены на вал ходовых колес. Таким образом, оба ходовых колеса ведущие.

Ходовые тележки выпускают как  с приводом (ведущие), так и без  него (ведомые). Ведущая унифицированная  тележка грузоподъемностью 40 и 60т (рис.5 б) состоит из сварной рамы 7, к  которой крепятся два колеса 10 и  приводной агрегат. В верхней  части рамы имеется шарнирный  шкворень 12 для соединения с флюгером ходовой рамы крана. Наличие шкворня  позволяет тележке поворачиваться относительно флюгера при движении крана по закруглениям, а также  приводить ее в транспортное положение  для перебазирования крана. Конструкция  шкворня допускает перемещение  тележки по вертикали в пределах 60мм по отношению к флюгеру, что  уменьшает опасность схода крана  с рельсов из-за неравномерных  посадок пути. Подшипники ходовых  колес закреплены в съемных буксах, что позволяет легко выкатывать колесо в сборе с валом и  буксами для замены при поддомкрачивании тележки. Шестерни открытой передачи закрыты кожухом 18. Для отчистки рельсов от случайных предметов ходовая тележка оборудована двумя сбрасывающими плужками 16. Один из торцов тележки оснащен буфером 14 с резиновым амортизатором, который предназначен для восприятия нагрузки при наезде на тупиковый упор, установленный в конце кранового пути.

Рис. 6 Рельсовые противоугонные устройства

а – центральный захват тискового  типа; б – то же, полуавтоматический;

в – противоугонный клин при работе крана; г – то же, во время стоянки 1 – корпус; 2 – болт; 3 – подвижная  губка; 4 – ограниченная шайба; 5 –  упор; 6 – клин (съемный); 7 – прижимная  губка; 8,9 – губки-рычаги; 10 – ось; 11 – бобышка; 12 – клин противоугонный; 13 – плужок сбрасывающий; 14 – цепочка; 15 – ходовое колесо.

 Тележка оснащена центральным  рельсовым захватом 17, размещенным  между колесами непосредственно  под шкворнем. Благодаря этому  ходовой тележке достаточного  одного захвата. Захват имеет  губки, постоянно подведенные  под головку рельса. Они препятствуют  сходу крана с рельсов и  развороту тележки при отрыве  ее от рельса, когда кран работает на плохо уложенных путях.

В настоящее время на многих кранах серии КБ установлены захваты  тискового типа (рис.6 а). Эти захваты  требуют применения для крановых путей специальных стыковых рельсовых  накладок. Для работы с обычными железнодорожными накладками применяются  полуавтоматические захваты (рис.6 б). Такой  захват состоит из сварного корпуса 1 с бобышками 11, которыми он опирается  на выступы в центральном проеме ходовой тележки. К корпусу шарнирно прикреплены рычажные губки 8 и 9, причем ось 10 их шарнира выбрана так, чтобы  при восприятии отрывающей нагрузки губки не соскакивали с головки  рельса. Для фиксации крана в нерабочем  состоянии необходимо вставить клин 6 и затянуть болт 2. Для ускорения  фиксации крана на путях в настоящее  время применяют полуавтоматические захваты без съемных клиньев 6 и болтов 2, но с клиньями 12, подставляемыми под колеса (рис.6 в,г). Противоугонные клинья 12 тележек представляют собой металлический клин с приваренной ручкой. Во время работы крана клин располагается на металлоконструкции тележки, а для остановки крана и закрепления его в нерабочем состоянии клин подводится под колесо 15.

Рис. 7 Ходовая тележка крана  КБ-674

а – общий вид; б – кинематическая схема ведущей тележки

1 – тележка ведомая; 2 – балансир; 3 – пята; 4 – тележка ведущая; 5 – тормоз ТКТ-200/100; 6,10 – противоугонный  захват; 7 – редуктор ТКЧг-125; 8 –  подхват; 9 – двигатель; 11 – штурвал  привода захвата; 12 – колесо ходовое  ведомое; 13 – дополнительный редуктор; 14 – маховик-шкив; 15 – цилиндрическая пара шестерен.

На рис 7. показана ходовая тележка  крана КБ-674, состоящая из двух тележек, объединенных балансиром 2. Одна из тележек  ведомая 1, вторая ведущая 4. Конструкция  тележек аналогична унифицированной. Особенность ведущей тележки состоит в том, что привод осуществляется на одно колесо вместо двух. Для снижения скорости передвижения помимо агрегата ТКЧг-125 использован дополнительный редуктор 13. Каждая тележка оснащена откидными захватами 6 по торцам и подхватом 8 в центре тележки. Для быстрой остановки крана при угоне его ветром предусмотрен быстродействующий захват 10. Его губки зажимают, вращая штурвал 11.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Механизм поворота

 

 

Механизм поворота предназначен для  вращения поворотной части крана вокруг вертикальной оси.

Механизм поворота по компоновке подразделяют на две группы: с горизонтальным и вертикальным расположением двигателя.

Механизмы поворота с вертикально  расположенным двигателем более  компактны, чем механизмы с горизонтально  расположенным двигателем, поэтому  они более распространены. К этому  типу относятся все унифицированные  механизмы поворота, а также усовершенствованная  конструкция механизма поворота крана МСК-5-20 (рис.8).

Рис. 8 Механизм поворота крана МСК-5-20 с вертикально расположенным  двигателем

1 – редуктор; 2 – тормоз; 3 – электродвигатель; 4 – конечный выключатель угла  поворота; 5 – ребро; 6 – манжетное  уплотнение; 7 – шестерня; 8 – опорно-поворотный круг.

Этот механизм состоит из электродвигателя 3, тормоза 2 и вертикального соосного редуктора 1, смонтированных в один агрегат. Крепление электродвигателя к редуктору на фланце позволяет исключить соединительные муфты и облегчает обслуживание механизма. В редукторе применены цилиндрические шестерни. Нижние шестерни смазываются за счет масляной ванны, а верхние – с помощью плунжерного насоса. Чтобы смазка не вытекала из редуктора вдоль выходного вала, на корпусе редуктора сделано кольцевое ребро 5, поднятое выше уровня масляной ванны, а также манжетные уплотнения 6. На выходном валу редуктора закреплена цевочная (или зубчатая) шестерня 7, которая входит в зацепление с цевочным (зубчатым) венцом опорно-поворотного круга 8. С верхним концом выходного вала редуктора соединен конечный выключатель 4 угла поворота.

Унифицированные механизмы поворота кранов серии КБ предназначаются  не только для вращения поворотной части крана при работе, но и  для поворота ходовой рамы при  разворотах крана во время транспортирования  его в виде прицепа. Башенные краны  серии КБ комплектуются двумя  типами механизмов поворота П-3 – планетарным  или цилиндрическим. Комплект механизма  независимо от типа состоит из фланцевого двигателя, тормоза, редуктора и  тормозной (безопасной) рукояти. Тормоз на всех этих механизмах специальный  с двумя электромагнитами МО-100Б. Каждая колодка тормоза управляется  своим электромагнитом. Рама тормоза  крепится к лапам электродвигателя.

Планетарный механизм поворота П-3 (рис.9 а-в) имеет вертикально расположенный  редуктор 5. В нем размещены три  одинаковые по конструкции передачи (три ступени). В планетарном редукторе  вращение передается от центральной  верхней солнечной шестерни 4 к  нескольким (обычно трем) шестерням-сателлитам 9 одинакового диаметра, располагаемым  под углом 120° в плане. С наружной стороны сателлиты находятся  в зацеплении с неподвижным зубчатым венцом 3. Сателлиты сидят на осях, закрепленных в общей крестовине-водиле 8. При вращении сателлиты катятся по зубчатому венцу 3. При этом их оси вместе с водилом совершают вращательное (планетарное) движение относительно оси солнечной шестерни. На нижнем конце первого водила сидит солнечная шестерня второй планетарной передачи (ступени) и т.д.. Планетарная передача позволяет обеспечить высокое передаточное число и сравнительно высокий коэффициент полезного действия передачи при малых габаритах и небольшой массе редуктора.

Рис. 9 Унифицированный планетарный  механизм поворота П-3

а – разрез; б – кинематическая схема; в – аксонометрическая  схема 1 – тормоз с двумя магнитами; 2 – двигатель; 3 – зубчатый венец; 4 – солнечная шестерня; 5 – редуктор; 6 – выходная шестерня; 7 – манжетные  уплотнения; 8 – водило; 9 – сателлиты; 10 – закрепление двух верхних венцов (показано условно).

 Зубчатые венцы первой и  второй передач, а также зубчатые  кольца, соединяющие венцы, –  плавающие, без жесткого закрепления  к корпусу редуктора. Это обеспечивает  нормальное зацепление с ними  сателлитов даже при некоторой несоосности соединения двигателя с редуктором. Венец нижней передачи ввиду больших действующих на него нагрузок жестко прикреплен к корпусу редуктора с помощью штифтов. Водило III ступе,ни через шлицы передает вращение выходному валу. На выходной вал редуктора снизу насажена шестерня 6, входящая в зацепление с венцом опорно-поворотного круга. Выходной вал редуктора передает только крутящий момент, так как он разгружен от радиальных нагрузок. Для этого шестерня 6 механизма поворота установлена на двух подшипниках, посаженных непосредственно на шейку корпуса редуктора. С валом шестерня соединяется с помощью штифтов. Чтобы из редуктора не вытекло масло, в нижней его части установлено три резиновых манжетных уплотнения 7, а чтобы масло не попало в двигатель, в крышке редуктора также установлено манжетное уплотнения.

Рис. 10 Унифицированный цилиндрический механизм поворота

а – разрез редуктора; б – кинематическая схема;

1 – шестерня зубчатой муфты; 2 – входной вал; 3 – смотровое  стекло; 4 – промежуточный вал; 5 –  крышка корпуса; 6 – шестерня шиберного  насоса; 7 – диафрагма; 8 – насос; 9 – выходной вал; 10 – корпус  редуктора; 11 – манжетное уплотнение; 12 – горловина корпуса; 13 – торцовая  крышка; 14 – масленка; 15 – промежуточный  вал; 16 – крышка подшипника; 17 –  сливная пробка; 18 – лапа корпуса; 19 – проушина; 20 – фонарь; 21 – тормоз; 22 – электродвигатель; 23 – зубчатая муфта.

Механизмы поворота П-3 имеют четыре исполнения, отличающиеся размерами  приводных (выходных) шестерен и установленной  мощностью электродвигателя. IV исполнение имеет большее передаточное число в редукторе.

Двухступенчатая конструкция тормоза  позволяет повысить плавность работы механизма. Первая ступень торможения – наложение одной колодки  на шкив осуществляется при работающем электродвигателе и служит для предварительного притормаживания механизма. Вторая ступень торможения, т.е. наложение и второй колодки на шкив, выполняется при остановке электродвигателя. Совместная работа обеих колодок позволяет удерживать кран в заданном положении. На кране КБ-401Б схемой предусмотрено положение, когда при отключении электродвигателя обе колодки тормоза остаются открытыми. Этим достигается свободный выбег крана при повороте, сто обеспечивает плавную остановку и исключает раскачивание груза.