содержание   ..   100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  ..

ГЛАВА 11

МЕХАНИЗМЫ ИЗМЕНЕНИЯ ВЫЛЕТА КРАНОВ

В поворотных кранах перемещение груза в радиальном направлении относительно центра вращения крана осуществляется механизмами изменения вылета. Вылет можно изменить с помощью тележки, перемещающейся но горизонтальным или наклонным поясам металлоконструкции, или изменением угла наклона стрелы, к концу которой подвешен груз. Первый способ изменения вылета рассмотрен в гл. 10.

Изменение угла наклона стрелы осуществляется различными механизмами — винтовыми, реечными, шатунно-кривошипными, секторными и др.; однако перечисленные механизмы применяют главным образом в плавучих, портальных и других специальных кранах и изучаются в специальных курсах. Наиболее простыми механизмами изменения вылета, широко применяемые в кранах общего назначения, являются полиспастный и гидравлический.

Полиспастный механизм (рис. 11.1) имеет стреловую лебедку 1, которая по конструктивному исполнению не отличается от лебедки подъема груза, направляющие блоки 2 и стреловой полиспаст. Неподвижная обойма 3 полиспаста закреплена на стойке, жестко соединенной с поворотной рамой. Подвижная обойма 4 может быть

расположена иа стреле 5 (рис. ИЛ, а) или подвешена на тягах 6 (рис. 11.1, б).

рис. 11.1- 11.2

Расположение подвижной обоймы на стреле является более простым конструктивным решением, однако при этом требуется длинный канат, так как прн поднятой в верхнее положение стреле расстояние между подвижной и неподвижной обоймами остается большим, в результате чего длина каната используется недостаточно полно.

Если подвижная обойма подвешена на тягах (рис. 11.1, б), то при подъеме стрелы в верхнее положение практически можно использовать всю длину каната, так как сближение обойм ограничивается только углами отклонения каната. В этом случае длина каната в стреловом полиспасте получается минимальной.

Если кран оборудован непрямолинейной стрелой, то тяги стрелового полиспаста должны быть закреплены в зоне изгиба стрелы. Прямые стрелы от действия внешних нагрузок (без учета собственного веса стрелы) в плоскости вылета испытывают только напряжения сжатия, а непрямолинейные стрелы нагружаются еще и изгибающим моментом. Более общим случаем приложения усилий к стреле является схема с непрямолинейиой стрелой (рис. 11.2). К стреле со стороны стрелового полиспаста необходимо приложить усилие N, значение которого определяют из условий равновесия стрелы при учете сил, действующих на нее при соответствующем вылете.

Для выравнивания момента на барабане механизма подъема стрелы барабаны иногда выполняют коническими (см. гл. 4). Соотношение диаметров конического барабана принимается в зависимости от усилий в ветви ^ каната, набегающей на барабаны при изменении положения стрелы. ^

Механизм изменения вылета снабжен тормозным устройством, имеющим коэффициент запаса торможения, принимаемый в соответствии с правилами Госгортехнадзора не менее 1,5. При этом статический момент на тормозном валу, создаваемый весом стрелы, стрелового противовеса, груза номинальной массы и ветровой нагрузки рабочего состояния определяют при таком положении стрелы, когда момент имеет наибольшее значение.

Крайнее верхнее положение стрелы у кранов с машинным приводом механизма изменения вылета ограничивается углом наклона, при котором стрела не запрокидывается в сторону противовеса под действием ветровой нагрузки рабочего состояния. В кранах, не имеющих машинного привода, крайнее верхнее положение стрелы определяют из условий незапрокидывания стрелы под действием ветровой нагрузки нерабочего состояния.

Устойчивость стрелы от запрокидывания в сторону противовеса под действием ветровой нагрузки проверяют по схеме, показанной на рис. 11.3.

Уравнение моментов сил, действующих на стрелу при наименьшем вылете, имеет вид

Стрела будет устойчивой при положительном значении усилий N. При отрицательном значении N стрела под действием ветровой нагрузки запрокидывается в сторону противовеса.

Для предотвращения подъема стрелы выше допустимого положения в грузоподъемных машинах предусмотрены ограничительные

устройства (концевые выключатели), автоматически отключающие механизм изменения вылета при подходе стрелы к крайним положениям.

Наряду с полиспастной системой изменения вылета в последнее время широко применяют гидравлический привод (рис. 11.4). На поворотной платформе (раме) 1 шарнирно закреплено основание стрелы 2 и гидроцилиндр 3. В гидроцилиндре размещен плунжер 4, который верхней частью шарнирно соединен с металлоконструкцией стрелы, образуя плечо b относительно шарнира основания стрелы. При подаче жидкости под давлением в нижнюю часть гидроцилиндра 3 под плунжер 4 последний выдвигается, осуществляя подъем стрелы. Вылет увеличивается путем опускания плунжера под действием веса стрелы, причем подача жидкости под давлением в обратном направлении не производится, так как для этого достаточно с помощью клапанного устройства соединить полость гидроцилиндра с масляным баком.

Поскольку расчетная схема стрелы представляет собой статически определимую двухопорную балку, реакции, а следовательно, и нагрузки на гидроцилиндр определяют по уравнению моментов всех внешних нагрузок относительно шарнира А основания стрелы. Откуда сила, действующая на гидроцилиндр,

Элементы шарниров В к С гидроцилиндра рассчитывают на силу N, действующую вдоль оси цилиндра. Усилие в шарнире А основания стрелы можно получить путем суммирования проекций всех сил на горизонталь и вертикаль или графическим методом, приняв для статически определимой системы пересечение сил в одной точке.

содержание   ..   100  101  102  103  104  105  106  107  108  109  ..