Курс Подъемно- транспортные машины Лекция 10 МЕХАНИЗМ ВРАЩЕНИЯ. ТИПОВЫЕ СХЕМЫ. ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ Доцент Кухарь В.Ю. кафедра горных машин и. - презентация

1 Курс Подъемно- транспортные машины Лекция 10 МЕХАНИЗМ ВРАЩЕНИЯ. ТИПОВЫЕ СХЕМЫ. ОСНОВНЫЕ СОСТАВЛЯЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ Доцент Кухарь В.Ю. кафедра горных машин и инжиниринга, ГВУЗ "НГУ"

2 Механизм вращения (поворота) обеспечивают: - вращение (полноповоротное или неполнополноповротное) поворотной части крана относительно неповоротной части; - передачу энергии от неповоротной части крана к поворотной части.

3 Механизм вращения поворотной части крана состоит из двух взаимосвязанных элементов: - собственно механизма вращения; - опорно-поворотного устройства (ОПУ), с которым механизм вращения взаимодействует. опорно- поворотное устройство механизм вращения

4 ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА Опорно-поворотные устройства служат для соединения поворотной и неповоротной частей крана. Их конструкция обеспечивает вращение поворотной части крана при одновременной передаче вертикальных и горизонтальных нагрузок, а также опрокидывающего и крутящего моментов с поворотной части крана на неповоротную.

5 Шариковые (роликовые) ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА Выполняют в виде подшипника (подпятника) большого диаметра (1…3 м) с телами качения (шариками пли роликами) однорядного или двухрядного. Одно из колец ОПУ (внутреннее или наружное) крепят на неповоротной раме крана, второе - на поворотной.

6 Шариковые (роликовые) ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА Закрепленное кольцо выполняют в виде наружного или внутреннего зубчатого обода, с которым взаимодействует шестерня механизма вращения, закрепленного на поворотной части крана.

7 Шариковые (роликовые) ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА При вращении шестерня механизма поворота обкатывается по зубчатому ободу, что приводит к вращению всей поворотной части вокруг геометрической оси вращения.

8 Шариковые (роликовые) ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА При необходимости передавать с неповоротной части на поворотную электроэнергию (электроэнергию при электроприводе, рабочую жидкость при гидроприводе или сжатый воздух при пневмо управлении) соответствующие элементы этих устройств размещаются по центру вращения ОПУ Кольцевой токоприемник

9 Шариковые (роликовые) ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА 1 – опорный ролик, 2 – нижнее разрезное наружное кольцо, 3 – верхнее разрезное наружное кольцо, 4 – соединительный болт, 5 – внутреннее кольцо, 6 – зубчатый венец внутреннего кольца Опорно-поворотные устройства выполняют в виде колец, раскатанных из заготовки из стали 55. Одно из колец (при внутреннем зацеплении - наружное) делается разрезным в плоскости кольца для удобства сборки.

10 Шариковые (роликовые) ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА Дорожки качения колец подвергаются поверхностной закалке на глубину до 3 мм и шлифуются. Точность обработки соответствует точности, принятой при изготовлении нормальных подшипников качения. Число и размеры болтов для соединения разрезного кольца и прикрепление ОПУ к раме, определяется расчетом.

11 Шариковые (роликовые) ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА Опорно-поворотное устройство крана КС , 3 нижнее и верхнее кольца, 2 регулировочная прокладка, 4, 8, 10, 13 болты, 5 кольцо катания, 6 шарик, 7 зубчатый венец, 9 промежуточное кольцо

12 Шариковые (роликовые) ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА Тела качения - шарики и ролики - изготовляют из хромистой стали Ш1X15, термически обрабатывают и шлифуют. Рабочие поверхности роликов выполняют слегка выпуклыми для снятия кромочных напряжений и уменьшения износа кромок ролика. Для уменьшения износа шариковых тел качения между ними вставлялись прокладки (сепараторы) из антифрикционного материала - обычно полимерного (капролон, текстолит).

13 Шариковые (роликовые) ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА В роликовых ОПУ ролики размещают крестообразно с тем, чтобы часть роликов (через одного) воспринимала нагрузки при подъеме груза, а остальные - нагрузки от хвостовой части крана при отсутствии груза. Ролики размещают вплотную друг к другу с минимальным зазором, обеспечивающим их свободное качение.

14 Шариковые (роликовые) ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА Достоинства шариковых (роликовых) ОПУ: - высокая точность изготовления и монтажа; - малые перекосы поворотной части, - минимальное качание поворотных башен, - не требуют регулировки в процессе эксплуатации, - высокая надежность; - высокая технологичность изготовления; - простота обслуживания и ремонта.

15 Катковые и колесные ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА В старых конструкциях башенных кранов с неповоротной башней применяются ОПУ с разнесенными опорами типа «колокол».

16 Катковые и колесные ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА В старых конструкциях башенных и портальных кранов с поворотной башней применяются ОПУ с разнесенными опорами типа «стакан».

17 Катковые и колесные ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА Существуют ОПУ, выполненные в виде отдельных опорных колес, которыми поворотная часть крана опирается на неповоротную с центрирующей колонной, закрепленной на неповоротной раме с внутренним каналом для пропуска электропроводов и шлангов гидро- и пневмо-коммуникаций

18 Катковые и колесные ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА Существуют ОПУ, выполненные в виде роликового каткового браслета, размещенного между поворотной и неповоротной частями крана с захватными роликами, не допускающими отрыв поворотной части крана

19 Катковые и колесные ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА Катковые опорно-поворотные устройства, широко применяются в стреловых гусеничных и колесных кранах, а также в портальных кранах.

20 Катковые и колесные ОПУ ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА Катковые и колесные опорно-поворотные устройства, широко применяются в стреловых гусеничных и колесных кранах, а также в портальных кранах. Применение их в башенных кранах малопригодно, так как здесь требуется значительно большая точность, иначе вследствие зазоров качание верха башни может достигнуть очень большой величины.

21 ОПУ малых кранов и манипуляторов ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА Применяют неполноповоротные ОПУ с размещением опор в вертикальной плоскости и горизонтальными гидроцилиндрами 1 – корпус, 2 – колонна, 3 и 4 – подшипники, 5 – зубчатое колесо, 6 – зубчатые рейки, 7 – штоки гидроцилиндров

22 ОПУ малых кранов и манипуляторов ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА При использовании двух гидротолкателей сводится к нулю боковая нагрузка на колонну и уменьшается вдвое нагрузка на зуб колеса. Жидкость подается одновременно в диагонально полости цилиндров

23 ОПУ малых кранов и манипуляторов ОПОРНО-ПОВОРОТНЫЕ УСТРОЙСТВА 1 – вертикальная неповоротная цапфа, 2 – подпятник, 3 – подшипники, 4 – труба, 5 – колонна крана, 6 – шлицевой хвостовик поршня, 7 – поршень, 8 – многозаходный винт, 9 – гайка Иногда применяют неполноповоротные ОПУ с размещением опор в вертикальной плоскости и вертикальным приводным гидроцилиндром.

24 МЕХАНИЗМЫ ВРАЩЕНИЯ Механизм вращения выполняют по стандартной схеме двигатель – тормоз - редуктор - приводная шестерня, взаимодействующая с ОПУ с вертикальным или горизонтальным размещением приводного двигателя. Механизм поворота автокрана КС-3577 Механизм поворота башенного крана

25 МЕХАНИЗМЫ ВРАЩЕНИЯ Тормоза применяют обычного типа, но с двухступенчатым включением, обеспечивающим относительно плавное торможение поворотной части крана, обладающей большой массой. Ввиду малой частоты вращения поворотной части (0, мин -1 ) редуктор выполняют с большим передаточным числом, четырехступенчатым, а также с планетарными и волновыми передачами.

26 МЕХАНИЗМЫ ВРАЩЕНИЯ Механизмы вращения башенных и стреловых самоходных кранов выполняют в виде трехступенчатого планетарного зубчатого редуктора с вертикальным соосным размещением валов.

27 МЕХАНИЗМЫ ВРАЩЕНИЯ Применяют для башенных и самоходных кранов редукторы с последовательным размещением передач цилиндрических передач. Передачи размещаются не соосно.

28 МЕХАНИЗМЫ ВРАЩЕНИЯ Особенности механизмов вращения кранов: - кратковременность работы в период одного цикла ввиду поворота на небольшой угол (90°…180°) - большой момент инерции вращающихся частей не только механизма, но и крана с грузом, находящемся на большом вылете.