Проверка на прочность ходовых колес

При работе кранов дорожка катания и реборды изнашиваются. Колесадолжны выбраковываться, если:

– на колесе появились трещины или сколы реборд;

– выработка поверхности катания с уменьшением первоначального диаметра колеса на 2 %;

– выработка толщины реборды до 50 %;

 – разность диаметров по дорожкам катания кинематически связанныхколес более 0,5 % .

При проектировании механизма передвижениякрана предварительно выбирают диаметр и количество стандартных колес входовой опоре. Колёса выбирают по максимальной радиальной нагрузке F_max,действующей на наиболее нагруженную ходовую опору, по скорости перемещения объектаvи режиму работы (ПВ, %).

Выбранные колеса проверяют по контактным напряжениям при взаимодействии колес с рельсом с учетом материала колес и срокаслужбы.

Напряжения смятия при точечном контакте колеса ирельса с выпуклой головкой вычисляют по формуле

(11.9)

где D – выбранный диаметр ходовых колес по дорожке катания;K– коэффициент, зависящий от отношения радиуса головки рельса кдиаметру колеса;

K_τ– коэффициент, учитывающий касательную нагрузку в точке контакта колеса с рельсом; K_д– коэффициент, учитывающий толчки при качении колеса по стыкам рельс;F_max– максимальная статическая нагрузка на колесо; [σ_к] – допускаемые напряжения смятия, которые должны гарантировать предполагаемый срок службы колеса для заданного режима работы, выбранной марки материала колеса [σ₀] и приведенного числа оборотов колеса п_пр:

где

(11.10)

где К_пр– коэффициент приведенного числа оборотов, принимают по от-ношению минимальной нагрузки на колесо к максимальной;ν_кр≈ 0,8ν_р– средняя скорость передвижения крана при паспортнойскорости ν_р;Т_м– машинное время работы колеса за расчетный срок его службы.

Этот параметр принимают в зависимости от режима работы крана:

Лекция № 12 (2 часа)

МЕХАНИЗМПоворота КРАНА

План лекции

12.1 Общие сведения.

12.2 Опорно-поворотные устройства.

12.3 Привод ОПУ.

12.4 Расчет механизма поворота.

Общие сведения

Грузоподъемные краны, используемые для промышленных работ, наряду с механизмом подъема, зачастую оснащают механизм поворота, который вращаетповоротную часть крана со стрелой и грузозахватным устройством относительно ходовой неповоротной части.

Этими механизмами снабжаютавтомобильные, башенные, портальные, стреловые самоходные и мостовыекраны, краны-штабелеры, краны-манипуляторы, мачтовые и некоторые другие стационарные краны. На рисунке 12.1 в качестве примера показан фрагмент механизм поворота автокрана с внешним зубчатым зацеплением.

Рисунок 12.1 – Механизм поворота автокрана

Способ вращения поворотной части крана имеет два принципиальныхварианта:

- механизм вращает поворотную часть, а сам расположен на неподвижной, ходовой части крана;

- механизм вращает поворотную часть, располагаясь на поворотной части крана.

В каждом варианте передача крутящего момента с одной части на другую осуществляется с помощью приводной станции. При этом поворотная часть соединена с неповоротной частью специальными опорно-поворотными устройствами (ОПУ). Эти устройства используются как основной базовый узел в грузоподъемных машинах и механизмах, обладающих рабочим поворотным органом с частотой вращения до 16 оборотов в минуту.

ОПУ должно воспринимать не только вертикальные нагрузки от силы тяжести поворотной части, но и горизонтальныенагрузки от ветра, сил инерции, уклона опорной поверхности.