Вся электронная библиотека >>>

 Грузоподъемные машины >>>

 

 

 Грузоподъёмные машины


Раздел: Наука и техника

 

8.2. МЕХАНИЗМЫ ПОДЪЕМА С ИНДИВИДУАЛЬНЫМ ПРИВОДОМ

  

При выборе механизма подъема следует учитывать следующие факторы: 1) тип грузозахватного устройства; 2) массу поднимаемого груза; 3) высоту подъема; 4) число требуемых устойчивых скоростей подъема при опускании груза; 5) специальные требования, связанные с особенностями технологических процессов использования кранов или характером поднимаемого груза.

При применении в качестве грузозахватных устройств крюков, петель, клещевых захватов, одноканатных грейферов для подъема и захватывания груза требуется только один механизм подъема. При использовании в качестве грузозахватного устройства двух- канатного грейфера, подъемного электромагнита или других специальных грузозахватных устройств подъем и захват груза осуществляется двумя механизмами. Конструктивные особенности механизмов подъема со специальными грузозахватными устройствами в данном учебнике не рассматриваются.

Масса поднимаемого груза оказывает влияние на схему полиспаста поднимаемого механизма (см. гл. 5). В зависимости от высоты подъема груза и кратности полиспаста изменяется необходимая кг- натоемкость барабана. При значительной высоте подъема груза и большой кратности полиспаста канатоемкость барабана возрастает настолько, что навивка каната на барабан в один слой становится невозможной вследствие чрезмерной длины барабана. В этом случае применяют механизмы подъема с многослойной навивкой каната на барабан или со сдвоенными фрикционными барабанами.

Механизм подъема с многослойной навивкой каната на барабан показан на  8.4. Для правильной укладки каната на гладкий барабан 1 используют специальное устройство — канатоукладчик. От барабана через цепную передачу 7 приводится в движение винт 6 с двойной резьбой — правой и левой. Подъемный канат перед навивкой на барабан проходит через блок 2 между двумя цилиндрическими направляющими роликами 3, закрепленными на каретке 5 канатоукладчика. При вращении винта каретка с роликами и блоком скользит по направляющим 4, обеспечивая правильную укладку каната на барабан.

Винтовой механизм канатоукладчика показан на  8.5. Перемещение каретки с роликами 3 и блоком 2 при вращении винта 1 осуществляется при помощи челнока 5 специального профиля, скользящего по нарезке винта и увлекающего за собой каретку. Направление перемещения каретки в крайних точках изменяется при переходе челнока 5 с правой резьбы на левую и, наоборот, по переходной канавке винта. Передаточное число передачи от барабана к винту и шаг винта определяются из условия равенства перемещения каретки за один оборот барабана шагу навивки каната, т. е. шаг винта

где tK — шаг навивки каната; ып — передаточное число передачи от барабана к винту.

Кроме винтовых канатоукладчиков в механизмах подъема с многослойной навивкой каната применяют также кривошипные, кулачковые и эксцентриковые канатоукладчики.

При большой грузоподъемности крана вследствие значительного увеличения натяжения каната и его диаметра выбор механизма подъема с многослойной навивкой связан со значительными конструктивными трудностями. В этом случае находят применение механизмы подъема с фрикционными цилиндрическими барабанами, которые рассмотрены в гл. 1.

При значительной высоте подъема для увеличения производительности крана необходимо увеличивать скорость опускания груза по сравнению со скоростью подъема груза. В то же время в некоторых кранах, например монтажных, скорость в момент посадки груза должна быть весьма малой. В таких случаях механизмы подъема должны иметь несколько устойчивых (фиксированных) скоростей подъема и опускания груза. Для кранов, предназначенных для выполнения работ, требующих точности и осторожности при посадке груза, наличие механизма подъема с соответствующими малыми скоростями регламентируется правилами Госгортехнадзора.

Несколько скоростей подъема и опускания можно получить или применив привод, обеспечивающий работу приводного двигателя с несколькими скоростями или специальными механизмами подъема. Рассмотрим некоторые специальные механизмы подъема, позволяющие получить разные скорости.

Механизм подъема с планетарной муфтой обеспечивает получение двух скоростей — номинальной скорости и малой посадочной скорости. Механизм имеет два приводных асинхронных двигателя —основной двигатель 3 и дополнительный двигатель 5 малой мощности. При работе двигателя 3, отключенном двигателе 5 и разомкнутых тормозах 2и4и замкнутом тормозе 6 подъем груза происходит с номинальной скоростью. При отключенном двигателе 3, разомкнутых тормозах 4 и 6, включенном двигателе 5 и замкнутом тормозе 2 происходит подъем или опускание груза с малой посадочной скоростью.

Следует отметить, что выбор механизмов подъема с несколькими скоростями движения при асинхронном приводном двигателе можно также осуществить путем создания специальных систем автоматического регулирования (изучаемых в специальном курсе автоматизации подъемно-транспортных машин).

Механизм подъема, имеющий одну и ту же принципиальную схему, может быть выполнен конструктивно по-разному в зависимости от требований, предъявляемых к нему в той или иной грузоподъемной машине. Эти требования сводятся к рациональной компоновке механизма, компактности, надежности в работе и экономичности.

В основном конструктивные различия в выполнении механизмов подъема касаются конструктивных решений соединения вала двигателя с редуктором и редуктора с барабаном. механизм подъема, отличающийся удобством монтажа и обслуживания. Однако этот механизм имеет относительно большие габариты вследствие больших осевых размеров зубчатой муфты, соединяющей редуктор с барабаном. Соединение двигателя с редуктором обычно осуществляется упругой или зубчатой муфтой (соединение при помощи упругой муфты предпочтительнее, поскольку она уменьшает динамические нагрузки при пуске механизма, особенно механизма с короткозамкнутым асинхронным двигателем).

Для компенсации возможной несоосности или перекоса валов двигателя и редуктора, а также для упрощения монтажа и демонтажа применяют соединение двигателя с редуктором при помощи плавающего вала 1 ( 8.8, б). Такое конструктивное решение часто применяют для механизмов подъема, расположенных на тележках (мостовые, консольные и другие краны), так как оно приводит к выравниванию нагрузок, действующих на ходовые колеса тележки.

Для уменьшения габарите в используют механизмы подъема, в которых двухопорный или трехопорный выходной вал редуктора одновременно является валом барабана. На  8.9, а показан механизм с двухопорным валом 3 барабана и редуктора. Этот вал опирается с одной стороны на подшипник редуктора 2, ас другой стороны на выносной подшипник 1. Для обеспечения правильного зацепления зубчатой передачи при монтаже необходимо выдерживать строгую параллельность вала барабана и промежуточного вала редуктора, что является недостатком. Кроме того, в этом механизме невозможно применение нормализованного редуктора. Механизм с трехопорным статически неопределимым валом барабана и редуктора ( 8.9, б) также очень чувствителен к неточностям монтажа. В обоих механизмах подъема становится невозможной отдельная сборка и обкатка редуктора, что нарушает принцип создания блочной конструкции. По этой причине эти механизмы подъема не получили широкого применения.

В последние годы наибольшее распространение получил механизм подъема с установкой одной из опор оси барабана внутри консоли выходного вала редуктора ( 8.10). В этом механизме подъема вал редуктора и ось барабана установлены на двух опорах. Достоинством этого механизма подъема является ее компактность, блочиость, статическая определимость валов и передача крутящего момента непосредственно с редуктора на барабан с помощью зубчатой муфты без включения барабана.

Конец выходного вала редуктора выполнен в виде зубчатой полумуфты, которая входит в зацепление с другой полумуфтой, закрепленной с помощью болтов на барабане.

Кольца левого подшипника барабана не вращаются относительно друг друга, поэтому этот подшипник выбирают по статической грузоподъемности. На левом торце оси барабана закреплено две шайбы разного диаметра и толщины. Шайба большего диаметра фиксирует наружное кольцо сферического подшипника, что необходимо для сборки рассматриваемого узла. Установленная на правом конце оси барабана длинная втулка обеспечивает разборку барабана при ремонтах без демонтажа корпуса правого подшипника барабана.

Иногда в мостовых и других кранах средней и большой грузоподъемности с малой скоростью подъема груза и, следовательно, при большом передаточном числе механизма применяют механизм подъема с открытой тихоходной зубчатой передачей вместо более дорогого трехступенчатого редуктора ( 8.11).

Весьма компактное решение дает применение в механизмах подъема червячного редуктора ( 8.12). Следует заметить, что червячный редуктор обладает меньшим КПД по сравнению с зубчатым редуктором, поэтому такую конструкцию механизма подъема используют только тогда, когда следует соблюдать жесткие требования компактности. Следует заметить, что в механизмах подъема с индивидуальным приводом при применении самотормозящихся червячных передач в некоторых случаях возможны поломки червячного вала при торможении механизма. Возможность такого случая зависит от соотношения между значениями кинетической энергии частей механизма подъема, разделенных червячным зацеплением.

Если кинетическая энергия части механизма от груза до червячного колеса будет больше кинетической энергии части механизма от двигателя до червячного колеса, то в процессе торможения механизма при движении груза вниз ведущей частью механизма будет первая часть, что может привести к поломке червячного вала.

Рассмотренные механизмы подъема должны быть установлены на специальной раме или на тележке. Рама или тележка требуют специальной обработки для установки элементов механизма подъема. Это обстоятельство привело к созданию механизма подъема, не требующего специальной рамы ( 8.13). Использование фланцевого двигателя и закрепление барабана на выходном валу редуктора с применением выносной опоры позволило создать высокотехнологическую плоскостную жесткую конструкцию механизма подъема, в результате чего оказалось возможным закрепить механизм подъема только в трех точках К.

В качестве механизма подъема в мостовых однобалочных подвесных, настенных консольных, козловых и некоторых других кранах применяют электрические тали, которые рассмотрены в гл. 1.

Электротали грузоподъемностью более 1 т обычно снабжены двумя тормозами: стопорным колодочным (с пружинным замыканием и электромагнитным приводом) и грузоупорный. Согласно правилам Госгортехнадзора в электроталях, оборудованных двумя тормозами, коэффициент запаса торможения колодочного тормоза должен быть не менее 1,25, а грузоупорного — не менее 1,1. При торможении поднимаемого груза колодочный (или дисковый) тормоз с электромагнитным приводом поглощает кинетическую энергию вращающихся масс тали, а грузоупорный тормоз вступает в действие только после полной остановки груза, удерживая его совместно с колодочным тормозом. При торможении опускаемого груза оба тормоза работают совместно, осуществляя поглощение кинетической энергии вращающихся масс тали и поступательно движущейся массы груза. Оба тормоза при этом совершают также и работу, равную уменьшению потенциальной энергии опускаемого груза

Другую важную функцию выполняет грузоупорный тормоз при опускании груза с постоянной скоростью.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Подъемно-транспортные машины и оборудование

 

Смотрите также:

 

Подвесные лебедки (тали и электротали). Подвесные лебедки, или тали...

Таль с электрическим приводомэлектроталь. Такая таль ( 3.8, а) представляет собой компактную подвесную электрическую лебедку, которая кроме механизма подъема груза 2 с крюковой подвеской имеет самостоятельный механизм передвижения I от отдельного...

 

ТАЛЬ, электрические тали. Тали с пневматическим приводом...

Таль с электрическим приводомэлектроталь. Такая таль ( 3.8, а) представляет собой компактную подвесную электрическую лебедку, которая кроме механизма подъема груза 2 с крюковой...

 

Тали подвесные грузоподъемные механизмы с приводом... — электротали

Талями называются подвесные грузоподъемные механизмы двух видов: с приводом посредством бесконечной тяговой цепи — ручные тали
Электротали и тельферы используют для подъема и перемещения массовых грузов в технологическом потоке производства.

 

Подъемные механизмы - подъемники и краны

подъемные механизмы — подъемники цикличного действия осуществляют только подъем ...
Для привода подъемных механизмов и механизмов передвижения кранов применяют ... www.bibliotekar.ru/enc-Tehnika-2/76.htm.

 

ТАЛЬ. Виды талей

Они имеют электрич. привод механизмов подъема груза и передвижения тележки по монорельсу — двутавровой балке (кроме Т. ТЭ 025-31100-31 грузоподъемностью 0,25 т, оборудов. двумя неприводными двухкатковыми
Подвесные лебедки (тали и электротали).