Лекция №12 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов подъема груза, изменения вылета стрелы. План лекции: 12. 1 Механизмы подъема груза icon

Лекция №12 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов подъема груза, изменения вылета стрелы. План лекции: 12. 1 Механизмы подъема груза



НазваЛекция №12 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов подъема груза, изменения вылета стрелы. План лекции: 12. 1 Механизмы подъема груза
Дата конвертації16.01.2013
Розмір105.79 Kb.
ТипЛекция
джерело


Лекция № 12 КОНСТРУКЦИЯ, ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ МЕХАНИЗМОВ ПОДЪЕМА ГРУЗА, ИЗМЕНЕНИЯ ВЫЛЕТА СТРЕЛЫ.

План лекции:

12.1 Механизмы подъема груза.

12.2 Механизмы изменения вылета стрелы.


12.1 Механизмы подъема груза.

12.1.1 Крюковые краны.

В крюковых кранах небольшой грузоподъемности грузовая лебедка однобарабанная, большой грузоподъемности – двухбарабанная, причем частота вращения барабана главного и вспомогательного подъемов различная.

Лебедка состоит из электродвигателя 1 (рис. 41,а), который посредством соединительной муфты со смонтированным на одной из ее полумуфт тормозом 2 передает вращение редуктору 3. Выходной вал редуктора связан с осью барабана зубчатой муфтой 5, помещенной внутри барабана 4. кинематическая схема лебедки изображена на рис. 41,б. Возможен вариант, изображенный на рис. на рис. 41, в, когда валы редуктора и барабана соединяются между собой упругой муфтой 7 обычной конструкции, в этом случае опорами служат два выносных подшипника 6.

В лебедках применяют стандарт-

ные крановые редукторы в диапазоне

передаточных чисел от 8 до 48. если в

результате расчета получается, что об-

щее число передачи намного превы-

шает наибольшее передаточное число

стандартного редуктора, то либо устанав-

ливают специальный редуктор, выполняя

лебедку по одной из рассмотренных

схем, либо наряду со стандартным редук-

тором вводят открытую зубчатую пару

8, и тогда схема приобретает вид, как указа-

но на рис. 41,г.

Электрические лебедки относятся к

устройствам с жесткой кинематической

связью между отдельными ее узлами.

Поэтому опускание груза производится

реверсированием двигателя, в связи с

чем скорости подъема и спуска у электри-

ческих лебедок одинаковы; возможна и ус-

тановка управляемого тормоза.


В грузоподъемных машинах наиболее часто встречается лебедка, выполненная, как показано на рис. 41,б. Рассмотрим узел соединения выходного вала редуктора с осью барабана при помощи специальной зубчатой муфты (рис 42). Одна из ее полумуфт 1 выполнена за одно целое с выходным валом 3 редуктора, на ней нарезаны зубья внешнего зацепления. Ступица 2 барабана служит второй полумуфтой с зубьями внутреннего зацепления. Она прикреплена болтами 7 с гайками к фланцу барабана 8. Таким образом, крутящий момент через зубчатую муфту сообщается барабану, который вместе с осью 9 вращается на двух подшипниках. Из них один выносной 10, а второй 5 размещен в гнезде полумуфты редуктора и фиксируется шайбой и гайками 4. зубчатая муфта закрыта крышкой 6 с уплотнениями.

Особенностью конструкции является то, что подшипник 5 не работает, так как оба его кольца имеют одинаковую частоту вращения, но поскольку он двухрядный радиально-сферический, то совместно с такого же типа выносным они обеспечивают нормальную работу перекошенной оси. Перекос наступает из-за прогиба оси, погрешностей монтажа, просадки фундамента и других причин. Чтобы при перекосах оси зубья одной полумуфты не врезались во впадины между зубьями другой полумуфты, зубья имеют скругленную форму.

12.1.2 Грейферные краны.

Их механизм подъема представляет собой двухбарабанную электрическую лебедку, т.к. у грейфера два каната. Одна лебедка и барабан называется рабочей

или замыкающей, а вторая – поддерживающей. Выполнение грейфером различных операций требует синхронизировать работу обоих барабанов. По конструкции грейферные лебедки выполняются трех разновидностей: с раздельным приводом барабанов, с кинематической связью между ними и с дифференциальными механизмами.

Лебедки с раздельным приводов барабанов. Механизм подъема этого типа представляет собой две одинаковые по конструкции и техническим характеристикам электрические лебедки, смонтированные на общем основании. Компонуют их так, что барабаны 1 располагаются параллельно между собой, как показано на рис. 73, или на одной оси. Характерно то, что между барабанами или электродвигателями 2 отсутствует какая-либо механическая связь.

Рассмотрим работу такого механизма подъема. Когда грейфер зачерпывает груз, включена на подъем только замыкающая лебедка. В момент закрытия челюстей крановщик должен включить на подъем двигатель поддерживающей лебедки, чтобы на обоих канатах поднять загруженный грейфер. Крановщику уловить этот момент очень трудно, хотя бы потому, что он может не видеть грейфер. Если он включит поддерживающий двигатель преждевременно, то начнется подъем незакрытого грейфера: груз высыпается и операцию зачерпывания придется повторить снова, что удлиняет цикл. Если включение этого двигателя произойдет с опозданием, то закрытый грейфер с грузом будет подниматься только на одном замыкающем канате, так как из-за одинаковых скоростей обоих барабанов слабина поддерживающего каната не сможет быть выбрана.

Подъем грейфера на одном канате не допустим. Чтобы устранить указанный недостаток в работе лебедок, между двигателями вводят особую синхронизирующую электросхему. При равной нагрузке на оба двигателя схема обеспечивает вращение барабанов лебедок с одинаковыми скоростями, а при недогрузке или перегрузке двигателя соответственно увеличивают или уменьшают частоту вращения. При включении поддерживающего двигателя с опозданием он будет разгружен, а замыкающий перегружен. Электросхема заставит первый двигатель увеличить частоту вращения, и его барабан выберет слабину поддерживающего каната. Когда масса груженного грейфера распределится между двумя группами канатов равномерно, то благодаря синхронной работе двигателей подъем грейфера будет происходить на обоих канатах. Вместе с тем электросхема в свою очередь порождает новый недостаток, который сказывается при опускании порожнего грейфера. При этой операции канаты нагружены неодинаково, а поэтому может произойти самопроизвольное закрытие челюстей в воздухе, что удлиняет время цикла и небезопасно для лиц, находящихся в районе перегрузки.

Кроме того, лебедки этого типа не позволяет совмещать операции, например опускание и одновременное раскрытие челюстей грейфера. Однако, несмотря на рассмотренные недостатки, лебедки этого типа широко распространены из-за простоты конструкции и экономичности, так как мощность каждого двигателя составляет 60% от общей мощности, необходимой для работы грейферного крана.


Лебедка с кинематической связью между барабанами.

Стремление обеспечить синхронную частоту вращения обоих барабанов независимо от свойств электрических схем включения двигателей привело к созданию грейферных лебедок, у которых барабаны механически связаны между собой. Чаще всего такую кинематическую связь осуществляет планетарная передача (рис. 74). Она состоит из солнечной шестерни 7, которая находится в зацеплении с несколькими зубчатыми колесами 11, называемыми сателлитами. Солнечная шестерня и сателлиты находятся в планетарном диске 10, который имеет зубья на внутренней и на наружной поверхностях. Каждый сателлит свободно сидит на оси водил 6. водила сателлитов скреплены с шестерней 5. вторая группа водил 12 связывает планетарный диск с шестерней 13.





Чтобы закрыть грейфер, поддерживающий двигатель 8 выключен, следовательно, через передачу 9 планетарный диск остановлен, а замыкающий двигатель 4 работает на подъем. Он вращает солнечную шестерню. Так как сателлиты находятся в двойном зацеплении, то, получая вращение от солнечной шестерни, они вынуждены обкатываться по внутренним зубьям неподвижного планетарного диска и вовлекают во вращательное движение водила 6, которые через шестерню 5 и передачу 3 заставляют работать замыкающий барабан 2. чтобы поднять (опустить) закрытый (открытый) грейфер, замыкающий двигатель отключают, т.е. солнечная шестерня стопорится, а поддерживающий двигатель 8 включают на подъем (спуск). Он через передачу 9 вращает планетарный диск. Теперь сателлиты, получая от него вращение, обкатываются по заторможенной солнечной шестерне, и, аналогично предыдущему, замыкающий барабан продолжает работать. Одновременно вращение планетарного диска посредством водил 12 сообщается шестерне 13 и через передачу 14 – поддерживающему барабану 1. Открытие челюстей грейфера происходит так же, как и при их закрытии, но только замыкающий электродвигатель надо реверсировать.

Таким образом, к достоинствам лебедок этого типа можно отнести одинаковые скорости обоих барабанов, так как они работают от одного двигателя; простое управление, которое сводится к переключению двигателей, и возможность совмещения операций грейфером, что повышает производительность крана. Это происходит, если будут включены оба двигателя, например на спуск. Тогда сателлиты получат вращение не только от солнечной шестерни, но и от планетарного диска, т.е. на водилах произойдет сложение скоростей, замыкающий барабан увеличит скорость, а грейфер будет опускаться и одновременно открываться.

Вместе с тем лебедки этого типа имеют и недостатки: крановщик должен улавливать момент закрытия челюстей, чтобы переключить двигатели для подъема грейфера на двух канатах; планетарные редукторы громоздкие, дорогостоящи и сложны в ремонте; общая мощность лебедки составляет 1,5 от потребной, так как поддерживающий двигатель рассчитан на полную, а замыкающий – на 0,5 от потребной мощности; малое использование по времени замыкающего двигателя.

Лебедки с дифференциальными механизмами.

Общим недостатком лебедок двух предыдущих типов является необходимость точного улавливания момента закрытия челюстей грейфера, чтобы подъем загруженного грейфера происходил на двух канатах. При наличии в лебедке дифференциального механизма он «следит» за этим моментом, включая поддерживающий двигатель, без участия крановщика, т.е. управление грейфером полуавтоматизируется. Дифференциальный механизм работает от валов обоих барабанов лебедки, будучи механически связанным с ним коническими, цилиндрическими или цепными передачами. Среди различных конструкций наиболее многочисленную группу составляют дифференциальные механизмы винтового типа. В качестве примера рассмотрим представленный на рис. 75. он состоит из валика 10 с буртиком 4. валик коническими зубчатыми парами связан с валами поддерживающего 1 и замыкающего 6 барабанов. Коническое колесо 8 одной пары посажено на скользящей шпонке 9, а второй пары 11 навинчено на резьбу валика. По обе стороны буртика установлены концевые выключатели 2,3 и 5. одну коническую пару удерживает в зацеплении пружина 7.




Когда грейфер закрывается на штабеле груза, валик дифференциального механизма получает привод от замыкающего барабана. При этом он не только вращается, но и движется поступательно по шпонке, так как ввинчивается в ступицу конического колеса 11, поскольку оно остановлено. При закрытии грейфера примерно на 75% буртик достигнет концевого выключателя 3, который включает двигатель поддерживающего барабана на малую частоту вращения. Это необходимо для того, чтобы, пока грейфер закрывается, происходило выбирание слабины поддерживающего каната. В момент полного закрытия челюстей буртик воздействует на концевой выключатель 2, и поддерживающий двигатель начнет работать с номинальной частой вращения, т.е. грейфер будет подниматься на двух канатах. Начиная с этого момента валик только вращается, т.е. буртик остается на одном месте, так как угловые скорости обеих конических пар становятся одинаковыми.

При раскрытии грейфера механизм работает так же, но валик, вывинчиваясь из конического колеса 11, движется поступательно в обратном направлении и при полном открытии челюстей воздействует на концевой выключатель 5, который отключит двигатель замыкающего барабана.

Таким образом, работа дифференциального механизма основана на согласовании поступательного хода валика с длиной замыкающего каната грейфера, который наматывается (сматывается) на барабан, соответствуя моменту закрытия (открытия) челюстей.

12.2 Механизмы изменения вылета стрелы.

В неуравновешенных прямых укосинах кранов в качестве механизмов изменении я вылета широко используются канатные лебедки, которые при больших нагрузках выполняются с коническими барабанами.

Изменение вылета стрелы осуществляется с помощью специальных механизмов, которые могут воздействовать непосредственно на стрелу или на связанную с ней рычажную систему противовеса и направляющих блоков.

По конструкции МИВ можно подразделить на следующие основные типы: реечный с зубчатой или цевочной рейкой; винтовой с вращающейся гайкой или вращающимся винтом; секторный; секторно-кривошипный; кривошипно-шатунный; полиспастный и гидравлический.

Реечные механизмы имеют электродвигатель 1, на валу которого установлены один или два тормоза 2, редуктор3, шпиндельные конечные выключатели 4 и 5, соединительную зубчатую муфту 6, шестерню или звездочку 7, которые приводят в движение рейку 8. Два тормоза позволяют обеспечить плавную остановку массивной стрелы за счет последовательного срабатывания. Концевой выключатель 5 служит для остановки стрелы на наибольшем и наименьшем вылетах, а выключатель 4 останавливает стрелу на вылете 6 м для смазки. Зубчатая рейка 8 сварная или литая. Она соединяется со стрелой посредством проушины 9. Рейка перемещается между прижимными 11 и направляющими 12 роликами, установленными в направляющей 10.

Винтовой механизм (рис 82,г) состоит из винта 15, выполняющего роль стреловой тяги, и гайки 14. Она запрессована в ступицу зубчатого колеса 16 редуктора. Гайка от поступательных перемещений удерживается пружинными буферами 18. Во избежание засорения винтовая пара закрыта гибким кожухом 17.

Секторный механизм изменения вылета стрелы включает в себя полувенец 1 в виде зубчатого сектора. Полувенец крепится к стреле с противовесом на постоянном плече. Вращение от ведущей шестерни 2 приводного механизма передается зубчатому сектору, а следовательно, и на стрелу. Секторный механизм позволяет стреле качаться равномерно и обеспечивает опускание ее до положения близкого к горизонтальному.

Кривошипно-шатунный механизм состоит из кривошипа 5 и шатуна 4, связанного с коромыслом 2. При работе этого механизма качание коромысла посредством тяги 3 сообщается стреле 1.

Гидравлический механизм состоит из масляного бака, насоса, трубопровода 2 и 3 и силового цилиндра 4. При нагнетании жидкости по тому или иному трубопроводу в одну из полостей гидроцилиндра перемещение поршня через шток 1 сообщается стреле, изменяя угол ее наклона к горизонту.

Полиспастные механизмы изготавливаются без ограничителя грузоподъемности на неуравновешенных стрелах. За правильностью загрузки крана на разных вылетах стрелы крановщик имеет возможность следить, используя шкалу грузоподъемности.

Крайнее верхнее положение стрелы определяется установкой концевого выключателя так, чтобы она не могла опрокинуться назад под воздействием сил ветра, веса подвижной обоймы полиспаста и реакции при отрыве грузового каната или стропа.

Полиспаст механизма при помощи гибких тяг соединен со стрелой. Выходной конец полиспаста наматывается га стреловой барабан, приводимый в движение от общего либо индивидуального привода.

Уменьшение вылета стрелы происходит при наматывании конца каната стрелового полиспаста на барабан, увеличение – при сматывании.

Благодаря надежности, компактности и простоте монтажа реечные и винтовые механизмы получили наибольшее распространение на кранах.

Реечный механизм наиболее прост в изготовлении. Винтовой механизм обеспечивает плавную работу стрелы.

Гидравлические механизмы обладают высокими демпфирующими качествами и обеспечивают быстрое и плавное затухание колебаний стрелы. С повышение надежности гидропривода такие механизмы будут находить все большее распространение.


Вопросы для самоподготовки курсантов:

1 Назовите назначение механизма подъема груза?

2 Назовите конструктивные разновидности механизмов подъема груза?

3 Опишите конструкцию крюковой лебедки?

4 Опишите конструкцию и принцип работы лебедки с раздельным приводов барабанов?

5 Опишите конструкцию и принцип работы лебедка с кинематической связью между барабанами?

6 Опишите конструкцию и принцип работы лебедки с дифференциальными механизмами?

7 Назовите назначение механизма изменения вылета стрелы?

8 Назовите основные конструктивные разновидности механизмов изменения вылета стрелы?





Схожі:

Лекция №12 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов подъема груза, изменения вылета стрелы. План лекции: 12. 1 Механизмы подъема груза iconЛекция №13 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов поворота и передвижения. План лекции: 13. 1 Механизмы поворота. 13. 2 Механизмы передвижения
Лекция №13 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов поворота и передвижения
Лекция №12 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов подъема груза, изменения вылета стрелы. План лекции: 12. 1 Механизмы подъема груза iconЛекция №18 судовые краны план лекции: 18. 1 Общие сведения. 18. 2 Краны стационарные. 18. 3 Мачтовый кран. 18. 4 Башенный кран
Краном называют машину циклического действия, предназначенную для подъема и перемещения в пространстве груза, удерживаемого грузозахватным...
Лекция №12 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов подъема груза, изменения вылета стрелы. План лекции: 12. 1 Механизмы подъема груза iconЛекция №8 тормозные устройства. Остановы и тормоза. План лекции: 1 Общие сведения 2 Остановы 3 Тормоза 1 Общие сведения
Все механизмы грузоподъемных машин снабжаются надежно действующими тормозными устройствами, обеспечивающими в механизмах подъема...
Лекция №12 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов подъема груза, изменения вылета стрелы. План лекции: 12. 1 Механизмы подъема груза iconЛекция №17 грузовые стреловые устройства. План лекции: 17. 1 Судовые грузовые устройства. 17. 2 Грузовые стрелы. 17. 1 Судовые грузовые устройства
Но и в портах, хорошо оснащенных кранами, грузовые механизмы служат для перегрузки штучного груза, например с морского на озерно-речное...
Лекция №12 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов подъема груза, изменения вылета стрелы. План лекции: 12. 1 Механизмы подъема груза iconЛекция №14 стреловые системы. План лекции: 14. 1 Общие положения. 14. 2 Прямые неуравновешенные стрелы. 14. 3 Уравновешивание крановых стрел
Изменение вылета стрелы может осуществляться по нескольким схемам и зависит от типа крана. В стреловых кранах вылет может менять...
Лекция №12 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов подъема груза, изменения вылета стрелы. План лекции: 12. 1 Механизмы подъема груза iconЛекция №16 устройства безопасности и системы управления. План лекции: 16. 1 Концевые выключатели. 16. 2 Ограничители массы груза. 16. 3 Противоугонные устройства
Кроме этого, концевые выключатели могут входить в конструкцию каких-либо крановых устройств, как это имеет место в дифференциальном...
Лекция №12 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов подъема груза, изменения вылета стрелы. План лекции: 12. 1 Механизмы подъема груза iconCписок документов для оформления транзитного груза в портах одесса и ильичевск
Доверенность от получателя на проведение тэо груза с указанием наименования груза на русском языке, кода тнвэд, точного места таможенной...
Лекция №12 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов подъема груза, изменения вылета стрелы. План лекции: 12. 1 Механизмы подъема груза iconЛекция №3 силы, действующие на сптм, динамические нагрузки при различных условиях эксплуатации. План лекции: 1 Силы, действующие на сптм 2 Расчетные случаи нагрузок
Укции и детали сптм могут испытывать действие нагрузок от сил: собственного веса, полезного груза и грузозахватных устройств, давления...
Лекция №12 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов подъема груза, изменения вылета стрелы. План лекции: 12. 1 Механизмы подъема груза iconCписок документов для оформления импортного груза в портах одесса и ильичевск
Доверенность от получателя на проведение тэо груза с указанием наименования груза на русском языке, кода тнвэд, точного места таможенной...
Лекция №12 конструкция, принцип действия, кинематические схемы механизмов подъема груза, изменения вылета стрелы. План лекции: 12. 1 Механизмы подъема груза iconОбразец письма об отказе от претензий
Оао «фрейт линк» (Исполнитель) о том, что упаковка не соответствует характеру груза, что может привести к утрате или повреждению...
Додайте кнопку на своєму сайті:
Документи


База даних захищена авторським правом ©razom.znaimo.com.ua 2000-2014
При копіюванні матеріалу обов'язкове зазначення активного посилання відкритою для індексації.
звернутися до адміністрації
Документи