Мостовые краны

На кранах применяют главным  образом канаты с числом проволок в пряди 19, 37 и 61. Эти канаты имеют  обозначения: 6X19 + 1 о. с; 6×37 + 1 о. с; 6×61 + 1 о. с. Обозначение расшифровывается следующим образом: 6 — число прядей в канате; 19, 37 и 61 — число проволок в каждой пряди; 1 о. с. — один органический сердечник. Всего проволок в этих канатах: 6X19 = 114 (пряди 1 + + 6 + 12 — рис. 13.2, а); 6×37 = 222 (пряди 1 + 6 + + 12 + 18 — рис. 13.2, б); 6×61 = 366.

Направление скрутки проволок в прядях может быть одинаковым или  противоположным направлению скрутки  прядей в канате. Если проволоки  в прядях и пряди в канате скручены в одну сторону, то такая скрутка  носит название односторонней или простой (рис13.3, а), если же пряди скручены в одну сторону, а канат — в другую, то скрутка называется крестовой (рис. 13.3, б). Канаты простой свивки имеют большую гибкость, но и более подвержены раскручиванию.

 

Рис. 13.2. Стальной канат шестипрядный типа ТК с органическим сердечником

 

В соответствии с требованиями ГОСТ 3241—80* стальные канаты в зависимости  от вида свивки проволок в прядях изготовляют: 
с точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей (ТК), пряди с точечным касанием проволок выполняют из проволок одинакового или разных диаметров по отдельным слоям; 
с линейным касанием (ЛК) проволок в пряди: ЛК-0 — проволоки подбирают одинакового диаметра в отдельных слоях пряди; ЛК-Р — проволоки двух разных диаметров в верхнем слое пряди; ЛК-РО — проволоки разного и одинакового диаметра по отдельным слоям пряди; ЛК-3 — между двумя слоями проволок размещают заполняющие проволоки меньшего диаметра; 
с точечным и линейным касанием (ТЛК) проволок в пряди (рис. 13.4).

 

Рис. 13.3. Стальные канаты односторонней (а) и крестовой (б) свивки 66

 

Рис. 13.4. Касание проволок в пряди по слоям: а — точечное; б — линейное

Для механизмов подъема следует  выбирать только канаты ЛК, так как  они в 1,5—2 раза долговечнее канатов  тк.

Канаты в зависимости  от свивки делятся на следующие виды: 
обыкновенные (раскручивающиеся) — положение прядей и проволок в канате не сохраняется после снятия перевязок; 
нераскручивающиеся — канат не должен раскручиваться на отдельные пряди, а пряди — на проволоки; пряди и проволоки сохраняют свое пряжнее положение после снятия перевязок; 
некрутящиеся — многопрядные с противоположным направлением свивки прядей по слоям.

По направлению свивки прядей канаты бывают с правым и левым направлениями свивки, по направлению свивки проволок в прядях — с крестовой, односторонней и комбинированной свивками. Шаг свивки прядей не должен превышать 7,5-кратного диаметра каната, а для канатов с линейным касанием — 6,5-кратного.

Канаты изготовляют из стальной светлой или оцинкованной проволоки марок: В (высший сорт), I и II по ГОСТ 7372—79*. Проволоку, из которой  выполняют канат, подвергают испытанию  на разрыв. Готовый канат испытывают в соответствии с требованиями ГОСТ 3241—80*. Грузовой канат должен иметь  запас прочности не менее 6.

Рассмотрим нормы браковки канатов.

1. Браковку находящихся  в работе стальных канатов  (тросов) производят по числу обрывов  проволок на длине одного шага  свивки каната согласно данным табл. 13.5.

Таблица 13.5

Число обрывов проволок на длине одного шага свивки каната, при котором канат должен быть забракован

2.Шаг свивки каната определяют следующим образом. На поверхности какой-либо пряди (рис. 13.6) наносят метку а, от которой отсчитывают вдоль центральной оси каната столько прядей, сколько их имеется в сечении каната (например, шесть в шестипрядном канате) и на следующей после отсчета пряди (в данном случае седьмой) наносят метку б. Расстояние между метками а и б принимается за шаг свивки каната. В многопрядных тросах (например, канат конструкции 18×19 = 342 проволоки с одним органическим сердечником имеет шесть прядей во внутреннем слое и 12 — в наружном) отсчет прядей производят исходя из числа прядей в наружном слое.

3. Браковку каната, изготовленного  из проволоки различного диаметра, конструкции 6X19= 114 проволок с  одним органическим сердечником  осуществляют согласно данным, приведенным в табл. 2.4. При этом как норма браковки вводится условное число обрывов.

Обрыв тонкой проволоки принимается  за 1, а обрыв толстой проволоки  — за 1,7. Например, если на длине одного шага свивки каната при первоначальном коэффициенте запаса прочности до б имеются шесть обрывов тонких проволок и пять обрывов толстых проволок, то условное число обрывов составит 6X1 + 5×1,7 — 14,5, т. е. более 12 (см. табл. 13.5), и, следовательно, канат надлежит забраковать.

Рис. 13.6. Определение шага свивки стального каната

 

4. Число проволок на  одном шаге свивки как признак браковки каната, конструкция которого не указана в табл. 13.5, определяют исходя из данных, помещенных в этой таблице, для каната, ближайшего по числу прядей и числу проволок в сечении. Например, применительно к канату конструкции 8×19 — 152 проволоки с одним органическим сердечником ближайшим в таблице является канат конструкции 6X19 = 114 проволок с одним органическим сердечником. Следует умножить данные таблицы (число обрывов на одном шаге свивки) для каната конструкции 6X19= 114 проволок с одним органическим сердечником на коэффициент 96 : 72 = 1,33, где 96 и 72 — числа проволок в наружных слоях одного и другого канатов.

5. Канаты грузоподъемных  машин, предназначенных для подъема  людей либо транспортирующих  расплавленный или раскаленный  металл, кислоты, взрывчатые, огнеопасные  и ядовитые вещества, бракуют  при числе обрывов проволок  на одном шаге свивки вдвое меньшем, чем указано в табл. 13.5.

6. Нормы браковки канатов  при поверхностном изнашивании  или коррозии проволок приведены  ниже. Уменьшение диаметра проволок  в результате поверхностного  изнашивания или коррозии, % .10 15 20 25 30 и более.

Число обрывов проволок на шаге свивки в % от норм, указанных в табл. 13.5.

Степень изнашивания или  коррозии проволок по диаметру определяют при помощи микрометра или иного  инструмента, обеспечивающего достаточную  точность. Для этого отгибают конец  проволоки в месте обрыва на участке  наибольшего изнашивания и замеряют толщину проволоки, предварительно удалив с нее грязь и ржавчину.

При изнашивании или коррозии 40 % и более первоначального диаметра проволок канат должен быть забракован.

7. При числе обрывов проволок на длине одного шагаканата меньше указанного в табл. 13.5, а также в пп. 3—6 либо при поверхностном изнашивании проволок без обрыва их канат может быть допущен к эксплуатации при следующих условиях: – тщательном наблюдении за его состоянием при периодических осмотрах с записью результатов в журнале осмотров; – смене каната по достижении степени изнашивания, указанной в вышеприведенных нормах.

8. Если груз подвешен  на двух канатах, то каждый  канат бракуется в отдельности,  причем допустима замена одного  более изношенного каната.

9. При обнаружении оборванной  пряди канат к дальнейшей эксплуатации  не допускается.

Цепи для стропов и  расчалок применяют сварные из мягкой стали круглого сечения с звеньями овальной формы. Обычно используют некалиброванные цепи (ГОСТ 2319—81) как более дешевые. Они отличаются от калиброванных лишь большими отклонениями от номинальных размеров по длине и ширине звена.

14.Крюковые подвески, полиспасты мостовых кранов

Крюковая подвеска включает блоки, которые вместе с верхними блоками на раме тележки и огибающим  блоки канатом образуют полиспаст. На мостовых кранах для обеспечения  при подъеме-опускании груза только его вертикального перемещения, создания равномерной нагрузки на опоры  барабана и благоприятных условий  для нагружения пролетной части моста применяют сдвоенные полиспасты, т. е. такие, при которых на барабан одновременно наматываются две ветви каната. Для автоматического выравнивания усилий в симметрично расположенных ветвях каната и устранения перекоса подвески в полиспаст вводится уравнительный блок или балансир, причем при четной кратности полиспаста они монтируются на раме тележки, а при нечетной — на подвеске. Вследствие симметрии сдвоенного полиспаста ветви каната, подводимые к уравнительному блоку или балансиру, при подъеме подвески остаются неподвижными, поэтому блок (или балансир) лишь поворачивается на оси на небольшой угол. Применение балансира позволяет вместо одного целого каната в полиспаст включать два его куска, равных половине общей длины каната.

Крюковые подвески

В качестве грузозахватных органов  в кранах общего назначения применяют  однорогие кованые (или штампованные) крюки, двурогие кованые или пластинчатые крюки, которые соответствуют ГОСТ 6627—74 «Крюки однорогие. Заготовки. Типы. Конструкция и размеры», ГОСТ 6628—73 «Крюки двурогие. Заготовки. Типы. Конструкция  и размеры» и ГОСТ 6619—75 «Крюки пластинчатые однорогие и двурогие». Однорогие  крюки имеют два исполнения: 1 — без прилива; 2 — с приливом под установку предохранительного замка и изготавливаются короткими (тип А) и удлиненными (тип Б). Таких же типов двурогие кованые крюки. Расчет крюков производится по методике, изложенной в работе.

Подвески по конструкции  могут быть нормальными и укороченными. У нормальной подвески все блоки  устанавливаются на одной оси, а  крюк монтируется на траверсе. Укороченная  подвеска предусматривает установку  блоков на консолях траверсы крюка, выполняющей  в этих подвесках одновременно и  функции оси блоков. При прочих равных условиях длина укороченной  подвески меньше длины нормальной подвески, а ее применение увеличивает высоту подъема груза.

Подвеска содержит траверсу с упорным подшипником, на который кованый одно или двурогий крюк опирается непосредственно, а пластинчатый крюк — через вилку. С подшипником взаимодействует гайка Зу навернутая на хвостовик крюка или вилки. Пластинчатый крюк с вилкой шарнирно соединен осью. В укороченной подвеске на концах траверсы на подшипниках консольно установлены блоки. В нормальной подвеске блоки смонтированы на оси, которая соединена с траверсой щеками. Конструкция кожуха должна исключать возможность выхода каната из ручья блока при случайном ослаблении каната и его защемление между наружной поверхностью блока и внутренней поверхностью кожуха.

Для обеспечения натяжения  канатов без груза масса крюковой подвески в зависимости от кратности  полиспаста должна быть не менее 2—5% ее грузоподъемности.

Специальная подвеска с изменяющейся кратностью полиспаста, которая позволяет  регулировать скорость подъема груза  в зависимости от его массы, показана на рис. 14.1. Она дает возможность иметь две грузоподъемности: 10 т при соединении верхней и нижней частей и 5 т — при их разъединении. Нижняя часть представляет собой несколько измененную нормальную подвеску с двумя блоками.

Рис. 14.1. Крюковая подвеска на две грузоподъемности

 

 

Блоки (рис. 14.1, а) установлены на консолях оси в средней части которой имеется вертикально расположенный выступ.  
Внутри выступа имеется сквозное отверстие с прямоугольным пазом.

Верхняя часть траверсы состоит  из сварной балки, двух блоков, установленных  на полуосях, и штыревого замка, предназначенного для автоматического соединения верхней части подвески с нижней (рис. 14.1, б) или с балкой рамы тележки, в которой также имеется отверстие с прямоугольным пазом.

Штырь, установленный на подшипниках  качения, имеет Т-образный нижний конец, а прямоугольная планка, жестко закрепленная гайкой, расположена перпендикулярно  головке конца штыря. Когда части  подвески подводятся друг к другу  вплотную, этот конец штыря оказывается  внутри отверстия, в нижней части  подвески, а когда верхняя часть  упирается в балку рамы, верхний  конец штыря вместе с горизонтальной планкой располагается внутри отверстия, имеющегося в балке.

Рис. 14.2. Крюковые подвески с поворотными приспособлениями

 

 

Пазы в нижней части  подвески и. балке рамы расположены  взаимно перпендикулярно, и путем  поворота штыря верхняя часть  подвески может быть разъединена  с нижней частью и соединена с  рамой тележки, и наоборот. Поворот  штыря осуществляется с помощью  втулки, надетой на среднюю часть  штыря и снабженной пальцами. Эти  пальцы взаимодействуют с пазами, расположенными на штыре. В нижней части  пазы винтовые, а далее — прямые, параллельные оси штыря. Благодаря  этому обеспечиваются поворот штыря  пальцами втулки на определенный угол и удержание его при подъеме нижней части по инерции выше заданного положения.

Рис. 14.3, Общий вид (а) и схема (б) устройства для предотвращения закручивания канатов

 

Для соединения верхней части  подвески с рамой тележки обе  части подвески поднимаются до тех  пор, пока она не упрется в балку  рамы. После этого нижняя часть, поднимаясь, входит в направляющие и, скользя  по ним, поднимает втулку. При этом штифты входят в пазы втулки. В свою очередь, поднимаясь, втулка поворачивает штырь, а следовательно, и планку. Благодаря этому верхняя часть оказывается соединенной с рамой тележки и разъединенной с нижней. При опускании нижней части подвески втулка под собственным весом опускается в нижнее положение.

Для соединения верхней части  подвески с нижней последняя опять  поднимается вверх, и операции выполняются  в прежней последовательности, только при повороте штыря происходит соединение частей подвески и разъединение ее верхней части с рамой тележки.

На нижней части подвески установлен упор, который приводит в действие концевой выключатель  электрической цепи механизма подъема.

При необходимости поворота поднятого груза в горизонтальной плоскости подвески оборудуются  дополнительными приводными приспособлениями. На рис. 14.2, а показана подвеска с приспособлением для поворота, имеющим гидравлический привод. На кронштейне, который закреплен в верхней части щек, смонтирована насосная станция, содержащая электродвигатель, гидронасос, бак для рабочей жидкости, гидроцилиндр и гидрораспределители. Шток гидроцилиндра скобой соединен с гайкой. При подаче рабочей жидкости в гидроцилиндр гайка, перемещаясь поступательно в направляющих, поворачивает винт, который является удлиненным хвостовиком крюка. Поворотное устройство подвески, показанное на рис. 14.2, б , имеет привод от вертикально установленного электродвигателя. Последний через редуктор с передаточным числом ~340 поворачивает крюк, на хвостовике которого закреплено зубчатое колесо. При грузоподъемности подвески 5 т и частоте вращения крюка 2 об/мин мощность электродвигателя 0,4 кВт.