Мосты и тележки мостовых кранов
В конструкции мостового крана определяющим является исполнение моста — двухбалочное или однобалочное, которое накладывает соответствующие требования на конструкцию тележки (рис. 1.10). Пролетная часть двухбалочных мостов выполняется в виде пространственных четырехплоскостных балочных коробчатых (рис. 1.11, а) или ферменных (рис. 1.11,6) конструкций с балками, усиленными шпренгелями (рис. 1.11, в и 1.12), или в виде безраскосных ферм (рис. 1.11, г) и с балками открытого типа. Используемые в этом случае опорные тележки передвигаются по верхним или нижним поясам главных балок.
Пролетная часть однобалочных кранов — трех- или четырехпло-скостиая балсчная коробчатая или ферменная. Опорные (рис. 1.13, а) или консольные (рис. 1.13, б) тележки перемещаются соответственно по рельсам, уложенным по верхнему поясу, или одному такому рельсу и направляющим, закрепленным на других плоскостях главной балки. По сечению балка может выполняться прямоугольной, трапециевидной и треугольной. Иногда применяют и балки круглого сечения. По конструктивным соображениям при использовании консольных тележек применяют балки только прямоугольного и круглого сечений.
Главные балки двух- и однобалочных мостов должны обладать большой изгибной жесткостью в вертикальной и горизонтальной плоскостях, а также достаточной крутильной жесткостью и устойчивостью. Широко применяются балки коробчатого сечения с тонкими, но достаточно жесткими в своей плоскости диафрагмами и горизонтальными продольными ребрами жесткости.
В плане металлоконструкция моста представляет собой раму, образованную главными и концевыми балками, и при расчете рассматривается как плоскопространственная рама, на которую основные нагрузки (постоянные и подвижные) действуют вертикально. В мостах с балками открытого типа, в связи с отсутствием верхних связей, горизонтальная жесткость обеспечивается развитым верхним поясом, выполняемым, например, в виде горизонтально располагаемого двутавра.
Рис. 1.14. Расположение площадок, ограждений и лестниц
У двухбалочных, а также и у некоторых типов однобалочных мостов для обслуживания кранов предусматриваются консольные рабочие и переходные площадки (рис. 1.14), которые состоят из горизонтальных кронштейнов, прикрепляемых к главным балкам, настила и перил. Для этой же цели мост оборудуется лестницами, ограждениями на концевых балках и площадками у балансиров. Размеры их определяют согласно «Правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».
К мосту со стороны, противоположной расположению главных троллеев, предназначенных для питания током крана, подвешивается кабина крановщика. Для обслуживания троллеев и главных токоприемников, закрепленных на мосту крана, к металлоконструкции подвешивается вспомогательная кабина-люлька.
Рис. 1.15. Четырехопорная тележка грузоподъемностью 8 т
Стальные крановые мосты изготовляют сварными, а сплошностенчатые, кроме того, с преимущественным применением автоматической или полуавтоматической сварки. Монтажные соединения выполняют клепаными, сварными или болтовыми с использованием высокопрочных болтов из углеродистой или легированной стали. Болты рекомендуется ставить в узлах, где применение сварки может вызвать перекосы и недопустимые деформации. Имеются сведения о соединении элементов мостов с помощью клея.
Металлические конструкции из алюминиевых сплавов изготовляют в зависимости от применяемого сплава сварными или клепаными.
Применение сварки особенно целесообразно в конструкциях, изготовляемых из термически неупрочняемых сплавов. Соединение элементов конструкции, изготовляемых из термически упрочняемых сплавов, характеризующихся уменьшением прочности в околошовной зоне, обычно производится с помощью клепки.
Широко распространенные мосты с двумя коробчатыми балками имеют сравнительно большую массу, много диафрагм и других нерасчетных элементов. По сравнению с ними определенные преимущества имеют однобалочные мосты: при обеспечении повышенной пространственной жесткости в ряде случаев существенно (на 40— 70%) снижается их масса и стоимость изготовления.
Наряду с четырехопорными тележками (рис. 1.15—1.18) имеют применение и трехопорные (рис. 1.19). Использование планетарных редукторов обеспечивает компактность тележки и простоту ее компоновки. Барабан, опирающийся на подшипники, соединяется шлицами с блок-приводом 5. Приводное колесо 6 также жестко соединено с блок-приводом. На короткой балке Т-образной рамы установлены два холостых колеса. Ограничение высоты подъема осуществляется концевым выключателем через рычажную систему.
Фирма Demag — Fordertechnik устанавливает трехопорные тележки на кранах грузоподъемностью до 10 т.
На рис. 1.20 показана опорная тележка, у которой уменьшение вертикального габарита достигнуто за счет объединения корпусов редукторов механизмов подъема с балками рамы и отсутствия настила. Ходовые колеса тележки выступают из балок на минимальную величину. Уменьшению габаритов тележки способствует использование в качестве механизмов подъема электрических талей (рис. 1.21). Тележки с одной талью имеют грузоподъемность до 63 т, а с двумя — до 125 т.
Консольные тележки однобалочных кранов имеют несколько схем опирания на главную балку. Тележка, изображенная на рис. 1.13, б, выполнена по схеме 1.10, ж и отличается от тележки, показанной на рис. 1.22, а, тем, что верхний горизонтальный ролик взаимодействует с дополнительной направляющей, а не с боковой поверхностью подтележечного рельса. Консольная тележка, как правило, опирается на пару вертикальных колес (из которых одно или оба являются приводными) и две пары горизонтальных роликов.
Разновидностью тележки, показанной на рис. 1.10, з, является тележка, изображенная на рис. 1.22, б. Здесь тележка передвигается по балке. Барабан установлен на одном ее краю, а уравнительный блок вынесен на консоль. Приводные колеса взаимодействуют с рельсом со стороны крюковой подвески. С противоположной стороны на тележке смонтированы два колеса, из которых одно перекатывается по нижней стороне рельса, а другое — по верху рельса.
Рис. 1.16. Четырехопорная тележка грузоподъемностью 20/5 т
Этим обеспечивается удержание тележки от опрокидывания.
Недостатком тележек, показанных на рис. 1.10, ж и, з, является определенная сложность, вызываемая наличием трех пар колес. Более простой с точки зрения конструкции и эксплуатации является тележка, выполненная по схеме 1.10.
Рис. 1.17 Четырехопорная тележка грузоподъемностью 80/20 т
Рис. 1.18. Четырехопорная тележка грузоподъемностью 250/32 т
Рис. 1.20. Малогабаритная тележка
Здесь линии нормальных опорных реакций наклонных колес и горизонтальных роликов пересекаются в одной точке, расположенной на геометрической оси полиспаста, примерно совпадающей также с направлением действия массы тележки.
Тележка, выполненная по схеме 1.10, к, имеет то преимущество, что при ее работе не возникают дополнительные горизонтальные.
Рис. 1.21. Тележка с электроталью
Рис. 1.22. Консольные тележки с боковым (а) и с обратными (б) роликами
Усилия от горизонтальных роликов и отпадает необходимость в Усилении горизонтальных листов.
У консольных тележек обеспечивается лучшее отношение давлений на приводные колеса к давлениям на холостые колеса, чем У тележек двухбалочных кранов.
Уменьшить строительную высоту крана позволяет применение опорных тележек (см. рис. 1.10, г), колеса которых перемещаются по рельсам, закрепленным в средней по высоте части безраскосных ферм с трубчатыми поясами и усиленными обечайками окнами. Для обеспечения пространственной жесткости фермы соединяются коробчатыми поперечинами.
По сравнению с балками прямоугольного профиля лучшую горизонтальную и крутильную жесткость имеют овальные и круглые балки. У двухбалочных кранов грузоподъемностью до 20 т и пролетом до 50 м (рис. 1.23, а) главные и концевые овальные балки изготовляют из листа толщиной 6—25 мм. Колеса тележки, выполненные из полимерного материала, перемещаются непосредственно по верхней части балок. Однобалочный кран с главной балкой из трубы большого диаметра показана на рис. 1.23, б. По диаметральной горизонтальной плоскости балки расположены подте-лежечные рельсы. В сквозных отверстиях разрезных концевых балок, через которые проходит главная балка, имеются пазы, с которыми взаимодействуют подтележечные рельсы. Более длинные концы этих балок обращены в сторону крюковой подвески, а их шарнир расположен непосредственно под главной балкой. Колеса тележки опираются со стороны подвески на рельс сверху, а с противоположной стороны — на рельс снизу. Постояннее направление усилий на рельсы обеспечивается консольным расположением тележки.
Статьи по теме::
Грузозахватные органы, грузозахватные приспособления мостовых крановМост, тележкаМостовые краны - простые механизмыМостовые краны - сведения из механикиКлассификация кранов - мостовые краныОбщие сведения о надежности мостовых крановУнификация и блочность мостовых крановТокоподвод и управление мостовыми кранамиРежимы работы и производительность мостовых крановПараметры и основные размеры мостовых кранов