Консольно-поворотный кран грузоподъемностью 8 тонн с механизмом подъема и поворота

2093453.docx

Сутьизобретения: Использование: изобретение относится к подъемной технике. Сущность изобретения: механизм поворота содержит последовательно связанные между собой гидромотор 1 тормозную муфту планетарный редуктор и выходное звено с шестерней вращения поворотной конструкции крана. Для повышения технологичности конструкции и ее надежности и долговечности переходная муфта связи вала гидромотора и вала солнечной шестерни редуктора выполнена составной из двух втулок 11 и 12 со шлицами кинематически связанными между собой водило 17 первого планетарного ряда выполнено с шлицами имеющими тот же эвольвентный профиль что и венец солнечной шестерни 18 второго планетарного ряда коронные шестерни выполнены в виде единого блока и являются частью корпуса механизма а поршень тормозной муфты выполнен с двумя полостями одна из которых управляющая а другая - компенсационная для уравнивания остаточного сливного давления действующего на поршень при включении тормоза. Для каждого подшипника и для шестерен планетарного редуктора выполнены отдельные смазочные ванны. 3 з.п.ф-лы 2 ил.
Описаниеизобретения: Изобретение относится к грузоподъемной технике в частности к устройствам поворота служащим для поворота поворотных частей крановых установок.Известен механизм поворота содержащий связанный с приводным двигателем входной вал соединенный с солнечным колесом которое посредством сателлитов коронных колес планетарного редуктора и муфт связано с выходным валом несущим выходную шестерню зацепляемую с ответным элементом поворачиваемой конструкции (см. SU авторское свидетельство N 424804 B 66 C 2384 1974).Конструкция этого механизма поворота представляет собой пример обычного проектирования в основу которого положен принцип функционирования механизма. В связи с этим для решения задачи ремонтопригодности все узлы механизма связаны между собой соединяемыми муфтами валами. В таком виде механизм представляет собой пространственно разнесенную систему с повышенными массо-габаритными показателями.Известен механизм поворота содержащий прикрепленный к корпусу приводной двигатель вал которого через управляемую тормозную муфту связан с корпусом механизма двухрядный планетарный редуктор выполненный в неподвижном корпусе и включающий в себя солнечную шестерню первого планетарного ряда связанную с валом гидромотора и зацепленную через сателлит с коронной шестерней этого ряда связанной с корпусом солнечную шестерню второго планетарного ряда связанную с водилом первого ряда и зацепленную через другой сателлит с коронной шестерней второго планетарного ряда связанной с корпусом причем сателлиты второй ступени кинематически связаны со свободно установленным относительно корпуса выходным звеном на котором смонтирована выходная шестерня (см. DE заявка N 2601244 B 66 C 2384 1977 ).Известный механизм поворота представляет собой технологически продуманную конструкцию с высоким уровнем ремонтопригодности. В данной конструкции используется планетарный редуктор типа Ab1h1a2Ah2h2a2 Обозначения звеньев планетарных рядов принято в соответствии с используемыми в работе "Планетарные передачи" справочник под ред. д.т.н. В.Н.Кудрявцева и Ю.Н.Кирдяшева. Л. Машиностроение Ленинградское отделение 1977.Техническое решение по з. ФРГ принято в качестве прототипа.Анализируя конструкцию планетарного редуктора по известному механизму поворота по прототипу видно что в этой конструкции имеют место водила для первого и второго планетарных рядов. В данной конструкции водило как элемент позволяет сохранять ориентацию сателлитов в осевом (продольном) и радиальном (поперечном) направлениях. При этом на водило первого ряда еще налагается функция по передаче крутящего момента. Для выполнения связи водила этого ряда с элементами второго планетарного ряда использованы шлицевые соединения общепринятого типа в связи с чем на солнечной шестерне выполняется шлицевая нарезка с профилем зубьев отличным от эвольвентного. Изготовление детали с двумя разнотипными нарезками (эвольвентной и шлицевой) вызывает определенные трудности так как не позволяет использовать один инструмент или производить нарезку за один проход. То же самое относится и к выполнению переходной втулки связывающей вал гидромотора с солнечной шестерней первого планетарного ряда. Переходная втулка соединяющая вал гидромотора и быстроходную вал-шестерню имеет шлицы как правило разного диаметра (исходя из разных условий расчета прочности) так как вал гидромотора общепромышленного назначения рассчитан не только на крутящий момент по и на изгибающие нагрузки (случай консольного крепления шестерни ступицы и др. на вал гидромотора). А быстроходный вал-шестерня (солнечная шестерня) планетарного редуктора нагружен только крутящим моментом. Изготовление втулки с разными шлицами на внутреннем диаметре представляет большие трудности поскольку не позволяет использовать протяжку как наиболее производительный инструмент для шлицев большего диаметра и требует процесса долбления шлицев что снижает качество эвольвентного профиля.Проектирование втулки соединяющей вал гидромотора и быстроходный вал-шестерню с общими шлицами по размеру шлицев вала гидромотора возможно т.е. можно выбрать шлицы одинакового размера но большего диаметра но это приводит к увеличению диаметра быстроходного вала и центральной шестерни тихоходной ступени редуктора и как следствие к увеличению габаритов и массы редуктора.Кроме того быстроходный вал первого планетарного ряда крепится в переходной муфте с помощью болтового соединения. Ввиду того что вал подвержен динамическим и вибрационным нагрузкам происходит самопроизвольное вывинчивание болта. В связи с этим необходимо периодически осуществлять контроль этого соединения. А проведение этой операции без демонтажа гидромотора и тормозной муфты затруднено так как соединение находится в пространствен недоступном для визуального контроля.Тормозная муфта выполнена гидроуправляемой. Включение тормозного режима осуществляется под действием пружин прижимающих поршень к фрикционным дискам а выключение тормозного режима осуществляется подачей рабочего давления в управляющую полость поршня. Недостатком такой конструкции является то что при сливе жидкости из управляющей полости в последней может сохраняться остаточное давление так как в гидравлических системах давление слива в магистралях не равно нулю (02-03 МПа). В некоторых случаях может происходить самопроизвольное растормаживание тормоза механизма поворота.Расположение подшипников опор элементов планетарного редуктора и выходной шестерни определяется конструктивными параметрами самих элементов. В связи с этим не удается все подшипники расположить на одном уровне с тем чтобы обеспечить их смазку из общей масляной ванны. Как правило подшипники редукторов имеют общую смазку из одной ванны в полости картера редуктора. А в зависимости от режима нагружения для каждого подшипника должна подбираться та смазка (густая или жидкая) для работы в условиях которой данный подшипник спроектирован.Указанные недостатки в конструкции редуктора и механизма поворота в целом являются результатом реализации принципа функционального построения конструкции в основу которого положено создание кинематической цепи реализующей вращение и передачу крутящего момента но без учета того что данная цепь состоит из отдельных узлов каждый из которых может надежно функционировать только в тех условиях для которых он спроектирован. "Кроме того изготовление некоторых элементов редуктора трудоемко так как последние должны обрабатываться не одним инструментом а несколькими что указывает на конструкционную нетехнологичность данных элементов.Настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков за счет решения следующих технических задач: повышение технологичности изготовления переходной шлицованной втулки связи водила с солнечной шестерней коронных шестерен и повышение надежности функционирования за счет внесения изменений в тормозную муфту (исключение режима самопроизвольного растормаживания) изменения конструкции фиксации болтового соединения быстроходного вала первого планетарного ряда и разделении маслообеспечения для отдельных групп подшипников. Достигаемый при этом технический результат заключается в улучшении эксплуатационных качеств механизма поворота и повышении его долговечности.Указанный технический результат достигается тем что в механизме поворота содержащем прикрепленный к корпусу приводной гидромотор вал которого через управляемую тормозную муфту связан с корпусом механизма двухрядный планетарный редуктор выполненный в неподвижном корпусе и включающий в себя солнечную шестерню первого планетарного ряда связанную переходной шлицевой муфтой с валом гидромотора и зацепленную через сателлит с коронной шестерней этого ряда связанной с корпусом солнечную шестерню второго планетарного ряда связанную с водилом первого ряда и зацепленную через другой сателлит с коронной шестерней второго планетарного ряда связанной с корпусом и водила планетарных рядов для поперечной и продольной ориентации сателлитов причем водило первого планетарного ряда связано шлицевым соединением с солнечным колесом второго ряда а сателлиты второго ряда через водило кинематически связаны со свободно установленным относительно корпуса выходным звеном на котором смонтирована выходная ' шестерня переходная шлицевая муфта выполнена из основной втулки со шлицевым участком на внутренней поверхности для связи с валом гидромотора и шлицами на внешней поверхности для монтажа фрикционных дисков тормозной муфты поршень гидроцилиндра которой подпружинен в сторону сжатия дисков при падении давления ниже заданно-то уровня в управляющей полости и дополнительной втулки со шлицами на внутренней поверхности для связи с валом солнечной шестерни первого планетарного ряда установленной внутри основной втулки и связанной с ней элементами фиксации от проворота и стопорным кольцом от осевого смещения являющимся стопором для осевой фиксации подшипника вала солнечной шестерни первого планетарного ряда при этом коронные шестерни выполнены в виде единого блока а шлицы водила первого планетарного ряда представляют собой зубчатый эвольвентный профиль солнечного колеса и зацеплены непосредственно с зубчатым венцом последнего.Кроме того в тормозной муфте выполнена компенсационная управляющая полость расположенная со стороны поршня противоположной месту размещения управляющей полости при этом компенсационная полость сообщена с магистралью слива.Кроме того шайба болта фиксации вала солнечной шестерни относительно дополнительной втулки выполнена конической для соприкосновения при затягивании своей внутренней конической поверхностью с конической поверхностью головки болта.Кроме того подшипник вала выходной шестерни с двух сторон закрыт манжетами для образования сообщенной с отдельной масленкой полости заполненной густой смазкой и исключения вытекания жидкой смазки из масляной ванны в полости редуктора а полость манжеты и подшипника вала солнечной шестерни первого планетарного ряда также сообщены с отдельной масленкой.Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков достаточной для получения требуемого технического результата.Так выполнение переходной шлицевой муфты в виде двух простых втулок каждая из которых может быть выполнена технологически производительным и простым приемом протяжки сокращает трудоемкость изготовления. При этом повышается качество профиля шлицев и сокращается время на изготовление.Для сокращения трудоемкости изготовления как солнечной шестерни так и водила в зоне зацепления его с этой шестерней зубья водила выполняются того же эвольвентного профиля что и зубчатого венца этой шестерни. Отпадает необходимость в изготовлении на валу солнечной шестерни отдельного шлицевого участка. Данные особенности повышают технологичность конструкции.Совмещение функций стопорного кольца как для стопорения втулок между собой так и для осевого крепления подшипника быстроходной ступени и выполнение коронных шестерен в виде единого блока позволяет упростить конструкцию и повысить ее надежность за счет максимального сокращения стопорящих в осевом направлении элементов и корпусных деталей и уменьшения тем самым массо-габаритных показателей механизма поворота.Стопорение болта фиксации вала быстроходной ступени конической шайбой исключает раскручивание болта из-за вибрации и знакопеременных динамических нагрузок. Это является необходимым условием так как болт находится в закрытом пространстве недоступном для визуального контроля.Выполнение тормозной нормально-замкнутой муфты двухполостной с управляющей и компенсационной полостями повышает надежность тормоза и безопасность эксплуатации механизма поворота так как исключаются режимы самопроизвольного растормаживания тормоза из-за наличия в управляющей полости давления слива.Разнесение масляных ванн для отдельных опорных подшипников позволяет повысить надежность их работы и увеличить срок службы механизма в целом.Настоящее изобретение поясняется конкретным примером который однако не является единственно возможным но наглядно демонстрирует возможность достижения указанной совокупностью признаков требуемого технического эффекта.На фиг. 1 показан продольный разрез грузовой лебедки; на фиг.2 узел крепления вала быстроходного планетарного ряда в переходной муфте.Механизм поворота (см. фиг.1) содержит приводной гидромотор 1 фланцем 2 прикрепленный к корпусу 3 тормозной муфты состоящей из фрикционных дисков 4 одни из которых связаны с корпусом тормозной муфты поршня и поджатого в сторону фрикционных дисков пружинами 6 и образующего со стенками корпуса две полости одна из которых является управляющей 7 сообщенной с рабочей магистралью 8 нагнетательного контура а другая является компенсационной 9. Обе полости в режиме слива сообщены между собой для выравнивания давления действующего на поршень с двух сторон. Возможно чтобы одна из полостей была сообщена с нагнетательным контуром а другая с магистралью слива. Обе схемы включения по получаемому результату равнозначны. В связи с тем что в гидравлических системах давление слива в магистралях не равно нулю (02-03 Мпа в некоторых случаях может происходить самопроизвольное растормаживание тормоза механизма поворота. Для предотвращения этого эффекта предусмотрена компенсационная полость сообщенная со сливом. В этом случае при сливе рабочей жидкости из управляющей полости устанавливающееся в ней остаточное давление уравновешивается точно таким же давлением в компенсационной полости размещенной с другой стороны поршня.Конструкция поршня тормозной муфты механизма поворота может быть рассчитана таким образом чтобы выключение тормоза происходило при давлении равном 10-15 Мпа так как выключение тормоза происходит от давления в рабочей магистрали 8 напорного контура. Такое давление возникает в системе при работе холостого хода. Его должно хватать для выключения тормозной муфты. Однако это не является обязательными а представляет конкретный пример для иллюстрации.Вал гидромотора связан с быстроходным валом выполненным за одно целое с солнечной шестерней 10 первого планетарного ряда редуктора переходной шлицевой муфтой. Переходная муфта соединяющая вал гидромотора и быстроходный вал ступени планетарного редуктора как правило выполняется в виде одной втулки имеющей шлицы разного диаметра исходя из разных условий расчета прочности. Так вал гидромотора общепромышленного назначения рассчитан не только на передачу крутящего момента но и на изгибающие нагрузки например в случае консольного закрепления шестерни на этом валу. А быстроходный вал ступени редуктора нагружен только крутящим моментом. Поэтому шлицы этого вала имеют меньший диаметр.Изготовление втулки с разными шлицами на внутреннем диаметре представляет большие трудности поскольку не позволяет использовать протяжку как наиболее производительный инструмент для шлицев большего диаметра и требует процесса долбления шлицев что снижает качество эвольвентного профиля.Поэтому в предложенной конструкции переходная муфта выполнена составной из основной втулки 11 с которой связаны другие фрикционные диски тормозной муфты и дополнительной втулки 12 соединенных между собой тремя шпонками (не показаны) по поверхности сопряжения выполненными заодно с втулкой 12. Такая конструкция позволяет выполнять внутренние шлицы на обеих втулках с помощью технологичного инструмента протяжки. Причем обе втулки составной переходной муфты для исключения осевого смещения соединяются между собой стопорным кольцом 13 которое одновременно является стопором для подшипника 14 быстроходного вала шестерни 10.Планетарный двухрядный редуктор установленный на подшипниках 14 и 15 содержит первый быстроходный планетарный ряд образованный солнечной шестерней 10 на быстроходном валу зацепленной с сателлитами 16 на водиле 17. Второй тихоходный планетарный ряд образован солнечной шестерней 18 связанной с водилом 17 первого ряда и зацепленной с сателлитами 19 на подвижном водиле 20 связанном с корпусной деталью 3. Сателлиты каждого ряда введены в зацепление с соответствующими неподвижными коронными шестернями выполненными в виде единого блока 21 являющегося одновременно частью корпуса механизма поворота.Выполнение коронных шестерен в виде единого блока повышает ремонтопригодность планетарного редуктора механизма поворота так как представляет собой легко демонтируемый узел для демонтажа которого нет необходимости разбирать весь механизм поворота а достаточно снять торцевые крышки 22 и 23. В этом случае облегчается доступ к редуктору со стороны любого планетарного ряда.Внутренняя солнечная шестерня 18 соединена кинематически с быстроходным водилом 17. В конструкции известного решения по прототипу профиль зубчатого колеса (число зубьев модуль и др.) и профиль шлицев этой шестерни отличаются что целесообразно с точки зрения равнопрочности но нетехнологично с точки зрения трудоемкости изготовления. В предлагаемой конструкции зубчатый эвольвентный профиль солнечной шестерни 18 одновременно выполняет и роль шлицев что повышает технологичность данной детали. Водило 17 выполняется со шлицами того же эвольвентного профиля что и зубья венца шестерни 18.Установленное в опорном подшипнике 15 тихоходное водило 20 связано с выходным звеном представляющим собой вал 24 установленный в опорном подшипнике 25 с двух старон закрытом манжетами 26 и 27 и выходную шестерню 28 кинематически связываемую с ответным элементом поворачиваемой конструкции (не показана).Для стопорения специального болта 29 быстроходного вала солнечной шестерни 10 относительно дополнительной втулки 12 (см. фиг.2) используется специально профилированная коническая шайба 30 имеющая внутренний конический участок поверхность которого соприкасается с конической поверхностью головки болта при затягивании что препятствует отворачиванию этого болта. Это является необходимым условием так как болт 29 находится в закрытом пространстве недоступном для визуального контроля.Особое внимание в конструкции механизма поворота уделено режимам смазки подшипников и элементов редуктора участвующих в передаче крутящего момента.Смазка зацеплений шестерен и смазка подшипника 15 водила 20 второго планетарного ряда производится разбрызгиванием из масляной ванны в полости корпуса редуктора за счет захвата зубьями шестерен порций масла. Такая жидкая смазка удобна и приемлема для редукторов планетарного типа. А поскольку подшипник 14 и манжета 31 быстроходного вала шестерни 10 находятся в верхнем положении существенно выше уровня масла в ванне и притом отделены стенками водила 17 от полости редукторам в которой происходит разбрызгивание смазки то для уменьшения износа дорожки трения манжеты 31 и для смазки подшипника 14 установлена отдельная масленка 32. Подшипник. 25 выходного вала 24 находится в полости в которую запрессовывается густая смазка. Подшипник 25 с двух сторон закрыт манжетами 26 и 27 которые препятствуют попаданию грязи в подшипник и одновременно являются двойной защитой от вытекания (герметизации) жидкой смазки из основной полости редуктора. Отдельная для этого подшипника масленка 33 расположена в углублении корпуса и не выходит за габарит посадочной поверхности. В том же технологическом углублении монтируется сливной штуцер 34. Такое расположение создает удобства для монтажа редуктора на поворотной платформе крана. Пробка 35 предназначена для залива масла в редуктор и контроля его уровня. Выполнение для каждого подшипника и группы звеньев редуктора отдельно изолированных полостей с самостоятельными смазками позволяет создать те оптимальные условия работы этих элементов для которых они рассчитаны. В этом случае значительно увеличивается долговечность конструкции в целом.Настоящее изобретение позволяет получить механизм поворота с улучшенными эксплуатационными качествами и повышенной надежности обусловленными конструктивными изменениями в тормозной муфте в переходной шлицевой муфте в связи водила быстроходного планетарного ряда с солнечной шестерней тихоходного планетарного ряда Б выполнении блока коронных шестерен и в рассосредоточении смазки опорных подшипников. Конструкция механизма поворота технологична и ремонтопригодна. Формулаизобретения: 1. Механизм поворота содержащий прикрепленный к корпусу приводной гидромотор вал которого через управляемую тормозную муфту связан с корпусом механизма двухрядный планетарный редуктор выполненный в неподвижном корпусе и включающий в себя солнечную шестерню первого планетарного ряда связанную переходной шлицевой муфтой с валом гидромотора и зацепленную через сателлит с коронной шестерней этого ряда связанной с корпусом солнечную шестерню второго планетарного ряда связанную с водилом первого ряда и зацепленную через другой сателлит с коронной шестерней второго планетарного ряда связанной с корпусом и водила планетарных рядов для поперечной и продольной ориентации сателлитов причем водило первого планетарного ряда связано шлицевым соединением с солнечным колесом второго ряда а сателлиты второго ряда через водило кинематически связаны со свободно установленным относительно корпуса выходным звеном на котором смонтирована выходная шестерня отличающийся тем что переходная шлицевая муфта выполнена из основной втулки со шлицевым участком на внутренней поверхности для связи с валом гидромотора и шлицами на внешней поверхности для монтажа фрикционных дисков тормозной муфты поршень гидроцилиндра которой подпружинен в сторону сжатия дисков при падении давления ниже заданного уровня в управляющей полости и дополнительной втулки со шлицами на внутренней поверхности для связи с валом солнечной шестерни первого планетарного ряда установленной внутри основной втулки и связанной с ней элементами фиксации от проворота и стопорным кольцом от осевого смещения являющимся стопором для осевой фиксации подшипника вала солнечной шестерни первого планетарного ряда при этом коронные шестерни выполнены в виде единого блока а шлицы водила первого планетарного ряда представляют собой зубчатый эвольвентный профиль солнечного колеса и зацеплены непосредственно с зубчатым венцом последнего.2. Механизм по п.1 отличающийся тем что в тормозной муфте выполнена компенсационная управляющая полость расположенная со стороны поршня противоположной месту размещения управляющей полости при этом компенсационная полость сообщена с магистралью слива.3. Механизм по п.1 отличающийся тем что шайба болта фиксации вала солнечной шестерни относительно дополнительной втулки выполнена конической для соприкосновения при затягивании своей внутренней конической поверхностью с конической поверхностью головки болта.4. Механизм по п.1 отличающийся тем что подшипник вала выходной шестерни с двух сторон закрыт манжетами для образования сообщенной с отдельной масленкой полости заполненной густой смазкой и исключения вытекания жидкой смазки из масляной ванны в полости редуктора а полость манжеты и подшипника вала солнечной шестерни первого планетарного ряда также сообщены с отдельной масленкой.

2175635.docx

Сутьизобретения: Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению. Крюковая подвеска содержит корпус включающий щеки между которыми расположены блоки огибаемые грузовыми канатами грузоподъемной машины и размещенную в нижней части корпуса траверсу на которой установлен гидроцилиндр шток которого жестко связан с хвостовиком крюка. Полость этого гидроцилиндра через параллельно соединенные между собой регулируемый дроссель и обратный клапан сообщены с полостью силового цилиндра установленного на щеке корпуса с возможностью перемещения шток которого кинематически связан с упругим телескопическим элементом который жестко связан с подпружиненным поршнем гидроцилиндра управления жестко установленного на щеке корпуса и полость которого гидравлически соединена с полостью упомянутого гидроцилиндра шток которого жестко соединен с хвостовиком крюка. Изобретение позволяет повысить надежность подвески. 1 ил.
Описаниеизобретения: Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано на кранах различной грузоподъемности и других грузоподъемных машинах.Известные технические решения крюковых подвесок (1 2) не обеспечивает неподвижность грузозахватного устройства в момент отрыва груза от основания когда динамические нагрузки в подъемном канате достигают максимальных значений.Наиболее близким к заявляемому техническому решению является крюковая подвеска (3). Ее конструкция представляет собой корпус включающий щеки между которыми расположены блоки огибаемые грузовыми канатами грузоподъемной машины и размещенную в нижней части корпуса траверсу. На траверсе смонтирован гидроцилиндр полость которого сообщается с упругими трубами прямоугольного сечения заполненными амортизационной жидкостью. Хвостовик крюка жестко связан с поршнем гидроцилиндра. На траверсе и упругих трубах установлены дополнительные блоки огибаемые подъемными канатами.Отсутствие дросселирования амортизационной жидкости в гидросистеме крюковой подвески приводит к тому что не происходит гашение колебаний поднимаемого груза имеющих большое время затухания. Отсутствие регулирования рабочих характеристик гидравлической системы крюковой подвески не позволяет выбрать оптимальный режим работы при подъеме грузов различной массы.Задачей заявленного изобретения является повышение надежности грузоподъемного устройства путем получения технического результата заключающегося в снижении колебательных нагрузок.Этот технический результат достигается тем что в крюковой подвеске содержащей корпус включающий щеки между которыми расположены блоки огибаемые грузовыми канатами грузоподъемной машины размещенную в нижней части корпуса траверсу на которой установлен гидроцилиндр шток которого жестко связан с хвостовиком крюка полость этого гидроцилиндра через параллельно соединенные между собой регулируемый дроссель и обратный клапан сообщены с полостью силового цилиндра установленного на щеке корпуса с возможностью перемещения шток которого кинематически связан с упругим телескопическим элементом который жестко связан с подпружиненным поршнем гидроцилиндра управления жестко установленного на щеке корпуса и полость которого гидравлически соединена с полостью упомянутого гидроцилиндра шток которого жестко соединен с хвостовиком крюка.Отличительными признаками заявленного изобретения являются следующие:- полость этого гидроцилиндра шток которого жестко связан с хвостовиком крюка через параллельно соединенные между собой регулируемый дроссель и обратный клапан сообщены с полостью силового цилиндра установленного на щеке корпуса с возможностью перемещения шток которого кинематически связан с упругим телескопическим элементом который жестко связан с подпружиненным поршнем гидроцилиндра управления жестко установленного на щеке корпуса и полость которого гидравлически соединена с полостью упомянутого гидроцилиндра шток которого жестко соединен с хвостовиком крюка.На чертеже представлена гидрокинематическая схема заявленного изобретения.Устройство содержит щеки 1 жестко связанные с траверсой 2. Между щеками на оси расположены блоки 3 огибаемые грузовыми канатами 4. На траверсе расположен гидроцилиндр 5 шток которого жестко связан с хвостовиком крюка 6. Полость гидроцилиндра 5 через параллельно соединенные между собой регулируемый дроссель 7 и обратный клапан 8 сообщается с полостью силового цилиндра 9 установленного на щеке 1. Шток силового гидроцилиндра кинематически связан с упругим телескопическим элементом 10 установленным на щеке 1 с помощью направляющих роликов 11. Другой конец упругого телескопического элемента 10 жестко связан с поршнем гидроцилиндра управления 12 который установлен на щеке 1. Поршень гидроцилиндра управления связан с пружиной 13 взаимодействующей со щекой 1. Полость гидроцилиндра управления 12 гидравлически соединена с полостью силового гидроцилиндра 5.Устройство работает следующим образом. В момент отрыва поднимаемого груза от основания происходит перемещение крюка 6 и рабочая жидкость из гидроцилиндра 5 вытесняется одновременно в полость гидроцилиндра управления 12 а через обратный клапан 8 полость силового гидроцилиндра 9.Шток силового гидроцилиндра 9 перемещаясь изгибает упругий телескопический элемент 10 до тех пор пока давление в гидросистеме станет таковым при котором усилие на крюке 6 будет равно весу поднимаемого груза. Одновременно с этим происходит перемещение поршня гидроцилиндра управления 12 и выдвижение упругого телескопического элемента 10 до тех пор пока усилие на поршне гидроцилиндра управления 12 не станет равным усилию развиваемому пружиной 13. При выдвижении упругого телескопического элемента 10 происходит так же перемещение силового гидроцилиндра 9 относительно щеки 1. В начальный момент времени при подъеме груза грузовой канат 4 ослаблен. В момент отрыва груза от основания за счет сил инерции нагрузка на крюке 6 будет больше по сравнению с режимом подъема груза с установившейся скоростью. Избыточная потенциальная энергия упругого телескопического элемента 10 после отрыва груза от основания связанная с динамическими нагрузками передается рабочей жидкости в силовом гидроцилиндре 9. При этом прогиб телескопического упругого элемента 10 уменьшается а шток силового гидроцилиндра 9 двигаясь в обратном направлении вытесняет рабочую жидкость через регулируемый дроссель 7 при закрытом обратном клапане 8 в гидроцилиндр 5. Одновременно с этим происходит перемещение штока силового гидроцилиндра 9 вместе с упругим телескопическим элементом 10 уменьшающим свою рабочую длину и рабочая жидкость так же через регулируемый дроссель 7 вытесняется в полость гидроцилиндра 5. В гидросистеме устанавливается усредненное значение давления рабочей жидкости при статической нагрузке на крюке 6. Изменяя параметры проходного сечения регулируемого дросселя 7 устанавливается такая величина вязкого трения в гидросистеме при котором отсутствуют колебания поднимаемого груза. Гидроцилиндр управления 12 управляет жесткостью упругого телескопического элемента 10 в зависимости от величины поднимаемого груза. При увеличении веса поднимаемого груза происходит увеличение давления рабочей жидкости в гидросистеме увеличение рабочей длины упругого телескопического элемента 10 и уменьшение его жесткости. Уменьшение жесткости телескопического упругого элемента 10 увеличивает рабочий ход крюка 6 и время нарастания усилия в подъемном канате при этом динамические нагрузки вне зависимости от веса поднимаемого груза будут иметь минимальные допустимые значения.Таким образом осуществляется снижение динамических нагрузок за счет предварительного натяжения подъемных канатов при подъеме груза и гашения колебаний крюковой подвески.Источники информации1. А.с. 1497151 СССР МКИ B 66 C 300. Подвеска для грузозахватного механизма С.П.Бычковский Б.А.Коптев А.С.Искра (СССР). Заявл. 30.06.87; Опубл. 06.05.89 Бюл. N 28.2. А.с. 1498696 СССР МКИ B 66 C 1306. Устройство для гашения колебаний грузовой подвески В.Г.Васильев Ю.М.Плишкин (СССР). Заявл. 01.07.87; Опубл. 24.07.89 Бюл. N 29.3. А.с. 1481184 СССР МКИ B 66 C 134. Крюковая подвеска А.И.Пабат А. М.Кабаков А.Н.Орлов А.Н.Шевченко (СССР). Заявл. 07.04.87; Опубл. 11.04.89 Бюл. N 19. Формулаизобретения: Крюковая подвеска содержащая корпус включающий щеки между которыми расположены блоки огибаемые грузовыми канатами грузоподъемной машины размещенную в нижней части корпуса траверсу на которой установлен гидроцилиндр шток которого жестко связан с хвостовиком крюка отличающаяся тем что полость этого гидроцилиндра через параллельно соединенные между собой регулируемый дроссель и обратный клапан сообщается с полостью силового цилиндра установленного на щеке корпуса с возможностью перемещения шток которого кинематически связан с упругим телескопическим элементом который жестко связан с подпружиненным поршнем гидроцилиндра управления жестко установленного на щеке корпуса и полость которого гидравлически соединена с полостью упомянутого гидроцилиндра шток которого жестко соединен с хвостовиком крюка.

Чертеж2.dwg

КП.ПТМ.РККК.02.00.00.00.CБ
КП.ПТМ.РККК.03.00.00.00.
КП.ПТМ.РККК.03.00.00.00.СБ
КП.ПТМ.РККК.03.01.00.00.
КП.ПТМ.РККК.03.02.00.00.
КП.ПТМ.РККК.03.03.00.00.
КП.ПТМ.РККК.03.04.00.00.
КП.ПТМ.РККК.03.05.00.00.
КП.ПТМ.РККК.03.06.00.00.
КП.ПТМ.РККК.03.07.00.00.
КП.ПТМ.РККК.03.08.00.00.
КП.ПТМ.РККК.03.09.00.00.
КП.ПТМ.РККК.03.10.00.00.
КП.ПТМ.РККК.02.00.00.00.СБ
КП.ПТМ.РККК.02.00.00.00.
КП.ПТМ.РККК.02.01.00.00.
КП.ПТМ.РККК.02.02.00.00.
КП.ПТМ.РККК.02.03.00.00.
КП.ПТМ.РККК.02.04.00.00.
КП.ПТМ.РККК.02.05.00.00.
КП.ПТМ.РККК.02.06.00.00.
КП.ПТМ.РККК.02.07.00.00.
КП.ПТМ.РККК.02.08.00.00.

Введение.docx

Консольный кран— кран у которого грузозахватный орган подвешен на консоли или тележке перемещающейся по консоли закреплённой на колонне или ферме. Положение на консоли определяет максимальный и минимальный вылеты консольного крана.
Краны конструктивно могут быть выполнены:
Стационарными. Существуют основные разновидности стационарных консольных кранов:
Настенный консольный кран.
Консольный кран на колонне с двумя (верхней и нижней) опорами.
На свободно стоящей колонне.
Передвижными. Передвижные разделяют на:
Краны с неповоротной консолью .
Краны с поворотной консолью.
Управление стационарными кранами осуществляется с пола а передвижными— из кабины.
Кран консольно-поворотный: особенности конструкции
Подъемный кран может быть закреплён на поворотную или неподвижную или консоль. Подвесное грузоподъёмное устройство тельфер и обеспечивает скорость при котором кран консольно – поворотный осуществляет подъёма груза.
Если планируется работа с оборудованием небольшой грузоподъёмности то обычно используется ручной привод. А вот для подъема больших масс рекомендуется использовать привод электрический.Кран консольный поворотный: характеристика и использованиеКран консольный поворотный с ручным приводом оптимален для работы с небольшими грузами. А вот оборудование с механическим поворотом используется для перемещения тяжелых грузов на строительных объектах и на предприятиях например 32 т и более.Настенные консольные краны.
Из самого названия ясно что настенный кран крепится на стене или несущей опоре. Настенные консольные краны могут быть оборудованы как ручным так и механическим приводом. Чаще всего эти краны используются в литейном производстве. Кран настенный с ручным поворотом консоли используется для небольших грузов 1т или 2т. Также на предприятиях используется кран настенный с механическим поворотом консоли для грузов от 3 тонн и более.

Чертеж3.dwg

Привод механизмаn подъем груза
КП.ПТМ.РККК.00.00.00.00
кран настенныйn консольный
КП.ПТМ.РККК.04.01.00.00
КП.ПТМ.РККК.04.00.00.00.СБ
КП.ПТМ.РККК.04.02.00.00
КП.ПТМ.РККК.04.03.00.00
КП.ПТМ.РККК.04.04.00.00
КП.ПТМ.РККК.04.05.00.00
КП.ПТМ.РККК.04.06.00.00

пояснительня записка.docx

1Расчет механизма подъема груза
1Выбор кинематической схемы
Рисунок 1 – Схема привода механизма подъема груза
2Выбор крюковой подвески
Грузоподъёмность 8т; скорость подъёма груза 8 ммин; максимальная высота подъема груза 8 м. Режим работы – средний 4М (табл.1.8 [1])
Условие выбора крюковой подвески
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.1)
где Qп – грузоподъёмность крюковой подвески;
Q – заданная грузоподъемность
Режим работы крюковой подвески должен соответствовать режиму работы механизма.
Крюковую подвеску и ее параметры выбираем по патенту 2175635.
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.2)
где S max – максимально статическое усилие в канате
S разр – разрывное усилие каната
К зап – коэффициент запаса прочности
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.3)
где G – вес номинального груза и крюковой подвески Н;
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.4)
Zк.б – число ветвей каната навиваемого на барабан (Zк.б=2 для кранов стрелового типа);
Uп – кратность полиспаста(U п=2 (табл.2.2));
п – КПД полиспаста(п = 099(табл.4[2]));
н.бл. – КПД направляющего блока
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.5)
где -- число направляющих блоков;
-- КПД одного неподвижного блока ( = 0922(табл.2.1[1]));
Кзап = 56 (табл.2.3[1])
Принимаем по таблице III.1.1[1]
= 114000Н и диаметр каната 15 мм.
Канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6Х19(1+6+66)+1 О.С по ГОСТ 2688-80.
4 Определение основных размеров барабана
Диаметр барабана по средней линии навитого каната определяется из условия:
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.6)
где -- диаметр каната мм;
е – коэффициент выбора
По табл. 2.7[1] принимаем е=18.
Принимаем диаметр барабана 300мм.Длина каната навитого на барабан с одного полиспаста
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.7)
где Н – высота подъема груза;
D – диаметр барабана по средней линии навитого каната;
Z1 – число запасных витков на барабане до места крепления;
Z2 – число витков каната находящихся под зажимом устройства на барабане;
Рабочая длина барабана для каната свиваемого с одного полиспаста:
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.8)
где t – шаг витка (табл. 2.8 и рис. 2.2[1])t=20;
m – число слоев навивки (m=1);
d – диаметр каната (d=18);
-- коэффициент не плотности навивки для нарезных барабанов( =1);
Приняв расстояние между правой и левой нарезками на барабане равным расстоянию между ручьями блоков в крюковой обойме т.е l=b=0266мнайдем полную длину барабана[1]из:
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.9)
Минимальная толщина стенки литого чугунного барабана
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.10)
где -- диаметр барабана(для нарезного барабана измеряеться по дну канавки)м;
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.11)
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.12)
где -- усилие в канате Н;
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.13)
где Q – номинальная грузоподъемность кг;
-- скорость подъема груза;
-- КПД механизма ( табл. 1.18 [1]);
=085 (зубчатая цилиндрическая качения).
По табл. III.3.1[1] выбираем электродвигатель 4А280S6Y3 мощность 75кВт.
Частота вращения барабана(стр.652.35[1]):
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.14)
где -- расчетный диаметр барабана м.
Для нарезного барабана = D.
Общее передаточное число привода механизма
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.15)
Расчет мощности на быстроходном валу (стр. 40 1.101[1]):
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.16)
где -- коэффициент учитывающий условия работы редуктора (табл.1.33 [1]) =1;
Р – наибольшая статическая мощность.
Из таблицы III.4.2( стр. 318[1]) по передаточному числу и мощности выбираем редуктор цилиндрический двухступенчатый горизонтальный крановый типоразмер Ц2—400с передаточным числом 98 и мощностью на быстроходном валу при среднем режиме работы 913кВт.
Момент статического сопротивления на валу двигателя в момент пуска (1.27 стр.22[1]) с учетом того что на барабан навиваются две ветви каната:
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.17)
где -- диаметр барабана лебедки подъема м;
-- КПД барабана привода барабана =096 (табл.1.18табл.5.1[1]).
Номинальный момент передаваемый муфтой принимается равным моменту статических сопротивлений
Номинальный момент на валу двигателя по формуле (1.33 стр. 23[1]):
7 Выбор муфты и тормоза
Расчет момента муфты (стр.411.103[1]):
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.18)
где -- коэффициент учитывающий режим работы механизма;
К1 – коэффициент учитывающий степень ответственности механизма;
К1=14;К2=12 (табл. 1.35стр.42[1]);
Из таблицы III.5.9 выбираем ближайшую по требуемому крутящему моменту упругую втулочно-пальцевую муфту №1 с тормозным шкивом диаметром 400мм и наибольшим передаваемым крутящим моментом 5500Нм.
Момент инерции муфты
Момент инерции ротора двигателя и муфты
Момент статического сопротивления на валу двигателя при торможении механизма(2.37 стр. 66[1])
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.19)
где -- КПД привода от вала барабана до тормозного вала;
-- общее передаточное число между тормозным валом и валом барабана:
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.20)
где -- частота вращения тормозного вала.
Необходимый по нормам Гост момент развиваемый тормозом:
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.21)
где -- коэффициент запаса торможения.
По табл. 2.9 [1] для среднего режима работы =175.
Из табл. III 5.11 стр. 340 [1] выбираем тормоз ТКТ – 3100С с тормозным моментом 500Нмдиаметром тормозного шкива 300мм. Регулировкой можно получить требуемый тормозной момент 482Нм.
8 Проверочный расчет
8.1Проверка двигателя на время разгона
Средний пусковой момент двигателя (1.89 стр. 35[1]):
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.22)
где -- максимальная кратность пускового момента электродвигателя: =2;
-- минимальная кратность пускового момента электродвигателя =14.
Время пуска при подъеме груза определяем (1.67 стр.29[1]):
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.23)
Фактическая частота вращения барабана (2.36 стр. 65[1])
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.24)
Фактическая скорость подъема груза(2.35 [1])
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.25)
Ускорение при пуске по формуле (1.80 стр. 31[1])
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.26)
Полученные данные соответствуют рекомендациям табл.1.19 и 1.25 (стр. 2832[1]).
8.2 Проверка двигателя на нагрев
Так как график действительной загрузки механизма подъема не задан воспользуемся усредненным графиком использования механизма (рис.1.1 а стр. 16[1]). Согласно графику за время цикла механизм будет работать с номинальным грузом-- 1 раз с грузом 05Q –5раз с грузом 02 Q – 1 раз с грузом 005 Q – 3 раза.
Средняя высота подъема груза составляет 05 08 номинальной высоты Н=8м.
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.27)
Тогда время установившегося движения
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.28)
Сумма времени пуска при подъеме и опускании груза за цикл работы =624с.
Общее время включения двигателя за цикл
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.29)
Среднеквадратический момент (1.93 стр. 36[1])
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.30)
Среднеквадратичная мощность двигателя(1.92 стр. 36[1])
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.31)
Следовательно условие 1.91 (стр. 36[1]) соблюдаются.
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.32)
8.3 Проверка времени торможения
По формуле 1.68 ( стр. 31[1]) определим время торможения при опускании груза
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.33)
Из табл. 1.22 (стр. 31[1]) для среднего режима работы находим путь торможения механизма подъема груза
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.34)
Время торможения в предположении что скорость подъема и опускания груза одинаковы согласно 1.75(стр. 30[1]):
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.35)
Замедление при торможении
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.36)
Что соответствует данным табл. 1.25 (стр. 32[1]).
Расчет механизма передвижения тележки
1 Выбор кинематической схемы
– электродвигатель;2 – тормоз;3 – ходовое колесо.
Рисунок.2 – Схема механизма передвижения тележки
2 Определение статической нагрузки на ходовые колеса
Максимальная статическая нагрузка на колеса в нагруженном состоянии
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.37)
где -- число ходовых колес =4.
Минимальная статическая нагрузка:
По наибольшему давлению на ходовое колесо по табл.1.29 выбираем диаметр ходовых колес равный 360 мм.
По таблице 9 принимаем типоразмер рельсов Р24 при плоской форме головки рельса.
5 Определение сопротивления передвижению тележки
Сопротивление передвижению тележки:
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.38)
где -- масса тележки кг;
D – диаметр ходовых колес см;
f – коэффициент трения качения(002);
-- коэффициент трения в цапфах см(003);
-- коэффициент учитывающий дополнительные потери на трение в ребордах колес(25)
-- диаметр цапф осей колес см:
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.39)
-- сопротивление уклона пути (=0);
-- сопротивление ветра (=0)
Сопротивление передвижению тележки без груза
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.40)
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.41)
где -- номинальная скорость передвижения;
-- КПД механизма (табл. 1.18 стр. 23[1]).
Из таблицы III.3.5 [1] выбираем крановый электродвигатель MTF011 – 6 P=17кВт при ПВ = 60%
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.42)
Частота вращения колеса
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.43)
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.44)
Так как в приводе механизма должны быть два редуктора на каждый из них приходиться мощность равная(05 06)Рс то есть 00605 00726 кВт. Расчетная мощность для выбора редуктора (1.101 стр. 40 и табл. 1.34 стр.40[1]):
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.45)
Из таблицы III.4.16 [1] выбираем редуктор ВК – 475 с передаточным числом 5992 и мощностью 24 кВт.
8 Выбор муфты и тормоза
Номинальный момент передаваемый двумя муфтами двигателя принимаем равным моменту статического сопротивления согласно 1.29(стр.23[1]):
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.46)
Расчетный момент для выбора соединительных муфт (1.103 стр.41[1]):
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.47)
где -- коэффициент учитывающий степень ответственности механизма;
К2 – коэффициент учитывающий режим работы механизма (табл.1.35 [1]):
Момент для одной муфты:
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.48)
Из таблицы III.5.6 [1] выбираем упругую втулочно-пальцевую муфту с крутящим моментом 315 Нм и диаметром 90 мм.
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.49)
где m – масса кг (табл.1.36 [1]):
9 Проверочный расчет
9.1 Проверка на время разгона
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.50)
Что отличает на 68% что допустимо.
По формуле 1.81 (стр. 32[1]) максимальное допустимое ускорение тележки при пуске.
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.51)
где -- число приводных колес;
z—общее число колес.
Наименьшее допускаемое время пуска
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.52)
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.53)
9.2 Проверка запаса сцепления
a) Суммарная нагрузка на приводные колеса
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.54)
б) Сопротивление передвижного крана (2.40[1]):
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.55)
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.56)
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.57)
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.58)
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.59)
9.3 Проверка времени торможения
Максимальное допустимое замедление при торможении тележки(1.82 стр. 33[1]):
Время торможения тележки:
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.60)
Момент статического сопротивления на тормозном валу при торможении тележки в предположении что тормоз установлен на валу двигателя и нет уклона пути:
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.61)
Момент сил инерции при торможении крана без груза
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.62)
Расчетный тормозной момент на валу тормоза
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.63)
Из таблицы III.5.13 [1] выбираем тормоз ТКГ – 160
Минимальная длина пути
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.64)
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.65)
Что соответствует табл. 1.26 [1].
Расчет механизма поворота крана
Рисунок 3 – Схема механизма поворота крана
2 Расчет нагрузок действующих на опоры
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.66)
где Q – масса груза кг;
mc – масса стрелы ( поворотной части крана без противовеса и противовесной стрелы)кг;
mпв – масса противовеса и противовесной стрелы кг;
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.67)
mпв – масса противовеса и противовесной стрелы( mпв=0 кг);
Расстояние от оси вращения до центра массы поворотной части крана найдем по формуле
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.68)
где L – длина стрелы( L=6000 мм);
Диаметры цапф d1 и d2 под сферическими подшипниками верхней и нижней опор находим по формуле
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.69)
где h – расстояние между опорами крана (h=5000мм);
Определим диаметр цапфы d3 под упорным подшипником нижней опоры
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.70)
3 Определение момента сопротивления повороту
Момент сопротивления повороту крана действующий в период разгона механизма
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.71)
где Ттр – момент сил трения в опорно-поворотном устройстве;
Тв – момент ветровой нагрузки рабочего состояния (Тв = 0 так как кран работаен не на открытом воздухе)
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.72)
где Ттр.в – момент силы трения в верхней опоре;
Ттр.н – момент сил трения в нижней опоре;
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.73)
где f – приведенный коэффициент трения скольжения в подшипнике (f=0015);
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.74)
4 Определение мощности двигателя
Мощность двигателя N кВт определим по формуле
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.75)
где -- угловая скорость вращения крана (=0209радсек);
По табл. III.3.1[1] выбираем электродвигатель 4А280М6Y3 мощность 110кВт.
5 Определение параметров редуктора
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.76)
где nэд – частота вращения входного вала обмин;
nвых -- частота вращения выходного вала обмин;
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.77)
где -- коэффициент учитывающий условия работы редуктора (табл.1.33 [1]) =125;
По полученной мощности и передаточному числу делаем вывод что можно использовать редуктор и патента 2093453.
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.78)
К1=14;К2=14 (табл. 1.35стр.42[1]);
Из таблицы III.5.9 выбираем ближайшую по требуемому крутящему моменту упругую втулочно-пальцевую муфту №1 с тормозным шкивом диаметром 200мм и наибольшим передаваемым крутящим моментом 500Нм.
При работе крана в помещении определяем тормозной момент по формуле
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.79)
где Тин – момент инерции;
Ттр.1 – момент трения.
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.80)
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.81)
Из табл. III 5.11 стр. 340 [1] выбираем тормоз ТКТ – 300 с тормозным моментом 420Нмдиаметром тормозного шкива 300мм. Регулировкой можно получить требуемый тормозной момент 345Нм.
8.1 Проверка времени пуска
Время пуска(торможения) механизма поворота крана исходя из допускаемого при этом угла поворота
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.82)
где -- наибольший допускаемый угол поворота крана при пуске( =15 град)(табл.1.24 [1]);
nпов – частота вращения (nпов=2мин-1);
Что соответствует рекомендуемому времени пуска и торможения механизма поворота (табл. 1.21 [1]).
8.2 Определение необходимой мощности двигателя при пуске
Для нормальной работы механизма поворота крана должно выполняться условие:
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.83)
где к – коэффициент учитывающий допустимую перегрузку двигателя в период пуска (к=05);
Рпуск – необходимая мощность двигателя при пуске
MACROBUTTON MTPlaceRef * MERGEFORMAT SEQ MTEqn h * MERGEFORMAT (1.84)
Условие выполняется.
В данном курсовом проектировании при разработке конструкции консольного крана. Для механизма поворота использовали патент 2093453.
Сутьизобретения: Использование: изобретение относится к подъемной технике. Сущность изобретения: механизм поворота содержит последовательно связанные между собой гидромотор 1 тормозную муфту планетарный редуктор и выходное звено с шестерней вращения поворотной конструкции крана. Для повышения технологичности конструкции и ее надежности и долговечности переходная муфта связи вала гидромотора и вала солнечной шестерни редуктора выполнена составной из двух втулок 11 и 12 со шлицами кинематически связанными между собой водило 17 первого планетарного ряда выполнено с шлицами имеющими тот же эвольвентный профиль что и венец солнечной шестерни 18 второго планетарного ряда коронные шестерни выполнены в виде единого блока и являются частью корпуса механизма а поршень тормозной муфты выполнен с двумя полостями одна из которых управляющая а другая - компенсационная для уравнивания остаточного сливного давления действующего на поршень при включении тормоза. Для каждого подшипника и для шестерен планетарного редуктора выполнены отдельные смазочные ванны. 3 з.п.ф-лы 2 ил.
Рисунок 4. – механизм поворота
Описаниеизобретения: Изобретение относится к грузоподъемной технике в частности к устройствам поворота служащим для поворота поворотных частей крановых установок.Известен механизм поворота содержащий связанный с приводным двигателем входной вал соединенный с солнечным колесом которое посредством сателлитов коронных колес планетарного редуктора и муфт связано с выходным валом несущим выходную шестерню зацепляемую с ответным элементом поворачиваемой конструкции (см. SU авторское свидетельство N 424804 B 66 C 2384 1974).Конструкция этого механизма поворота представляет собой пример обычного проектирования в основу которого положен принцип функционирования механизма. В связи с этим для решения задачи ремонтопригодности все узлы механизма связаны между собой соединяемыми муфтами валами. В таком виде механизм представляет собой пространственно разнесенную систему с повышенными массо-габаритными показателями.Известен механизм поворота содержащий прикрепленный к корпусу приводной двигатель вал которого через управляемую тормозную муфту связан с корпусом механизма двухрядный планетарный редуктор выполненный в неподвижном корпусе и включающий в себя солнечную шестерню первого планетарного ряда связанную с валом гидромотора и зацепленную через сателлит с коронной шестерней этого ряда связанной с корпусом солнечную шестерню второго планетарного ряда связанную с водилом первого ряда и зацепленную через другой сателлит с коронной шестерней второго планетарного ряда связанной с корпусом причем сателлиты второй ступени кинематически связаны со свободно установленным относительно корпуса выходным звеном на котором смонтирована выходная шестерня (см. DE заявка N 2601244 B 66 C 2384 1977). Известный механизм поворота представляет собой технологически продуманную конструкцию с высоким уровнем ремонтопригодности. В данной конструкции используется планетарный редуктор типа Ab1h1a2Ah2h2a2 Обозначения звеньев планетарных рядов принято в соответствии с используемыми в работе "Планетарные передачи" справочник под ред. д.т.н. В.Н.Кудрявцева и Ю.Н.Кирдяшева. Л. Машиностроение Ленинградское отделение 1977.Техническое решение по з. ФРГ принято в качестве прототипа. Анализируя конструкцию планетарного редуктора по известному механизму поворота по прототипу видно что в этой конструкции имеют место водила для первого и второго планетарных рядов. В данной конструкции водило как элемент позволяет сохранять ориентацию сателлитов в осевом (продольном) и радиальном (поперечном) направлениях. При этом на водило первого ряда еще налагается функция по передаче крутящего момента. Для выполнения связи водила этого ряда с элементами второго планетарного ряда использованы шлицевые соединения общепринятого типа в связи с чем на солнечной шестерне выполняется шлицевая нарезка с профилем зубьев отличным от эвольвентного. Изготовление детали с двумя разнотипными нарезками (эвольвентной и шлицевой) вызывает определенные трудности так как не позволяет использовать один инструмент или производить нарезку за один проход. То же самое относится и к выполнению переходной втулки связывающей вал гидромотора с солнечной шестерней первого планетарного ряда. Переходная втулка соединяющая вал гидромотора и быстроходную вал-шестерню имеет шлицы как правило разного диаметра (исходя из разных условий расчета прочности) так как вал гидромотора общепромышленного назначения рассчитан не только на крутящий момент по и на изгибающие нагрузки (случай консольного крепления шестерни ступицы и др. на вал гидромотора). А быстроходный вал-шестерня (солнечная шестерня) планетарного редуктора нагружен только крутящим моментом. Изготовление втулки с разными шлицами на внутреннем диаметре представляет большие трудности поскольку не позволяет использовать протяжку как наиболее производительный инструмент для шлицев большего диаметра и требует процесса долбления шлицев что снижает качество эвольвентного профиля. Проектирование втулки соединяющей вал гидромотора и быстроходный вал-шестерню с общими шлицами по размеру шлицев вала гидромотора возможно т.е. можно выбрать шлицы одинакового размера но большего диаметра но это приводит к увеличению диаметра быстроходного вала и центральной шестерни тихоходной ступени редуктора и как следствие к увеличению габаритов и массы редуктора.Кроме того быстроходный вал первого планетарного ряда крепится в переходной муфте с помощью болтового соединения. Ввиду того что вал подвержен динамическим и вибрационным нагрузкам происходит самопроизвольное вывинчивание болта. В связи с этим необходимо периодически осуществлять контроль этого соединения. А проведение этой операции без демонтажа гидромотора и тормозной муфты затруднено так как соединение находится в пространствен недоступном для визуального контроля. Тормозная муфта выполнена гидроуправляемой. Включение тормозного режима осуществляется под действием пружин прижимающих поршень к фрикционным дискам а выключение тормозного режима осуществляется подачей рабочего давления в управляющую полость поршня. Недостатком такой конструкции является то что при сливе жидкости из управляющей полости в последней может сохраняться остаточное давление так как в гидравлических системах давление слива в магистралях не равно нулю (02-03 МПа). В некоторых случаях может происходить самопроизвольное растормаживание тормоза механизма поворота. Расположение подшипников опор элементов планетарного редуктора и выходной шестерни определяется конструктивными параметрами самих элементов. В связи с этим не удается все подшипники расположить на одном уровне с тем чтобы обеспечить их смазку из общей масляной ванны. Как правило подшипники редукторов имеют общую смазку из одной ванны в полости картера редуктора. А в зависимости от режима нагружения для каждого подшипника должна подбираться та смазка (густая или жидкая) для работы в условиях которой данный подшипник спроектирован. Указанные недостатки в конструкции редуктора и механизма поворота в целом являются результатом реализации принципа функционального построения конструкции в основу которого положено создание кинематической цепи реализующей вращение и передачу крутящего момента но без учета того что данная цепь состоит из отдельных узлов каждый из которых может надежно функционировать только в тех условиях для которых он спроектирован. "Кроме того изготовление некоторых элементов редуктора трудоемко так как последние должны обрабатываться не одним инструментом а несколькими что указывает на конструкционную нетехнологичность данных элементов.Настоящее изобретение направлено на устранение указанных недостатков за счет решения следующих технических задач: повышение технологичности изготовления переходной шлицованной втулки связи водила с солнечной шестерней коронных шестерен и повышение надежности функционирования за счет внесения изменений в тормозную муфту (исключение режима самопроизвольного растормаживания) изменения конструкции фиксации болтового соединения быстроходного вала первого планетарного ряда и разделении маслообеспечения для отдельных групп подшипников. Достигаемый при этом технический результат заключается в улучшении эксплуатационных качеств механизма поворота и повышении его долговечности. Указанный технический результат достигается тем что в механизме поворота содержащем прикрепленный к корпусу приводной гидромотор вал которого через управляемую тормозную муфту связан с корпусом механизма двухрядный планетарный редуктор выполненный в неподвижном корпусе и включающий в себя солнечную шестерню первого планетарного ряда связанную переходной шлицевой муфтой с валом гидромотора и зацепленную через сателлит с коронной шестерней этого ряда связанной с корпусом солнечную шестерню второго планетарного ряда связанную с водилом первого ряда и зацепленную через другой сателлит с коронной шестерней второго планетарного ряда связанной с корпусом и водила планетарных рядов для поперечной и продольной ориентации сателлитов причем водило первого планетарного ряда связано шлицевым соединением с солнечным колесом второго ряда а сателлиты второго ряда через водило кинематически связаны со свободно установленным относительно корпуса выходным звеном на котором смонтирована выходная ' шестерня переходная шлицевая муфта выполнена из основной втулки со шлицевым участком на внутренней поверхности для связи с валом гидромотора и шлицами на внешней поверхности для монтажа фрикционных дисков тормозной муфты поршень гидроцилиндра которой подпружинен в сторону сжатия дисков при падении давления ниже заданно-то уровня в управляющей полости и дополнительной втулки со шлицами на внутренней поверхности для связи с валом солнечной шестерни первого планетарного ряда установленной внутри основной втулки и связанной с ней элементами фиксации от проворота и стопорным кольцом от осевого смещения являющимся стопором для осевой фиксации подшипника вала солнечной шестерни первого планетарного ряда при этом коронные шестерни выполнены в виде единого блока а шлицы водила первого планетарного ряда представляют собой зубчатый эвольвентный профиль солнечного колеса и зацеплены непосредственно с зубчатым венцом последнего. Кроме того в тормозной муфте выполнена компенсационная управляющая полость расположенная со стороны поршня противоположной месту размещения управляющей полости при этом компенсационная полость сообщена с магистралью слива.Кроме того шайба болта фиксации вала солнечной шестерни относительно дополнительной втулки выполнена конической для соприкосновения при затягивании своей внутренней конической поверхностью с конической поверхностью головки болта.Кроме того подшипник вала выходной шестерни с двух сторон закрыт манжетами для образования сообщенной с отдельной масленкой полости заполненной густой смазкой и исключения вытекания жидкой смазки из масляной ванны в полости редуктора а полость манжеты и подшипника вала солнечной шестерни первого планетарного ряда также сообщены с отдельноймасленкой. Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков достаточной для получения требуемого технического результата.Так выполнение переходной шлицевой муфты в виде двух простых втулок каждая из которых может быть выполнена технологически производительным и простым приемом протяжки сокращает трудоемкость изготовления. При этом повышается качество профиля шлицев и сокращается время на изготовление. Для сокращения трудоемкости изготовления как солнечной шестерни так и водила в зоне зацепления его с этой шестерней зубья водила выполняются того же эвольвентного профиля что и зубчатого венца этой шестерни. Отпадает необходимость в изготовлении на валу солнечной шестерни отдельного шлицевого участка. Данные особенности повышают технологичность конструкции. Совмещение функций стопорного кольца как для стопорения втулок между собой так и для осевого крепления подшипника быстроходной ступени и выполнение коронных шестерен в виде единого блока позволяет упростить конструкцию и повысить ее надежность за счет максимального сокращения стопорящих в осевом направлении элементов и корпусных деталей и уменьшения тем самым массо-габаритных показателей механизма поворота. Стопорение болта фиксации вала быстроходной ступени конической шайбой исключает раскручивание болта из-за вибрации и знакопеременных динамических нагрузок. Это является необходимым условием так как болт находится в закрытом пространстве недоступном для визуального контроля.Выполнение тормозной нормально-замкнутой муфты двухполостной с управляющей и компенсационной полостями повышает надежность тормоза и безопасность эксплуатации механизма поворота так как исключаются режимы самопроизвольного растормаживания тормоза из-за наличия в управляющей полости давления слива. Разнесение масляных ванн для отдельных опорных подшипников позволяет повысить надежность их работы и увеличить срок службы механизма в целом.Настоящее изобретение поясняется конкретным примером который однако не является единственно возможным но наглядно демонстрирует возможность достижения указанной совокупностью признаков требуемого технического эффекта.На фиг. 1 показан продольный разрез грузовой лебедки; на фиг.2 узел крепления вала быстроходного планетарного ряда в переходной муфте. Механизм поворота (см. фиг.1) содержит приводной гидромотор 1 фланцем 2 прикрепленный к корпусу 3 тормозной муфты состоящей из фрикционных дисков 4 одни из которых связаны с корпусом тормозной муфты поршня и поджатого в сторону фрикционных дисков пружинами 6 и образующего со стенками корпуса две полости одна из которых является управляющей 7 сообщенной с рабочей магистралью 8 нагнетательного контура а другая является компенсационной 9. Обе полости в режиме слива сообщены между собой для выравнивания давления действующего на поршень с двух сторон. Возможно чтобы одна из полостей была сообщена с нагнетательным контуром а другая с магистралью слива. Обе схемы включения по получаемому результату равнозначны. В связи с тем что в гидравлических системах давление слива в магистралях не равно нулю (02-03 Мпа в некоторых случаях может происходить самопроизвольное растормаживание тормоза механизма поворота. Для предотвращения этого эффекта предусмотрена компенсационная полость сообщенная со сливом. В этом случае при сливе рабочей жидкости из управляющей полости устанавливающееся в ней остаточное давление уравновешивается точно таким же давлением в компенсационной полости размещенной с другой стороны поршня. Конструкция поршня тормозной муфты механизма поворота может быть рассчитана таким образом чтобы выключение тормоза происходило при давлении равном 10-15 Мпа так как выключение тормоза происходит от давления в рабочей магистрали 8 напорного контура. Такое давление возникает в системе при работе холостого хода. Его должно хватать для выключения тормозной муфты. Однако это не является обязательными а представляет конкретный пример для иллюстрации.Вал гидромотора связан с быстроходным валом выполненным за одно целое с солнечной шестерней 10 первого планетарного ряда редуктора переходной шлицевой муфтой. Переходная муфта соединяющая вал гидромотора и быстроходный вал ступени планетарного редуктора как правило выполняется в виде одной втулки имеющей шлицы разного диаметра исходя из разных условий расчета прочности. Так вал гидромотора общепромышленного назначения рассчитан не только на передачу крутящего момента но и на изгибающие нагрузки например в случае консольного закрепления шестерни на этом валу. А быстроходный вал ступени редуктора нагружен только крутящим моментом. Поэтому шлицы этого вала имеют меньший диаметр. Изготовление втулки с разными шлицами на внутреннем диаметре представляет большие трудности поскольку не позволяет использовать протяжку как наиболее производительный инструмент для шлицев большего диаметра и требует процесса долбления шлицев что снижает качество эвольвентного профиля.Поэтому в предложенной конструкции переходная муфта выполнена составной из основной втулки 11 с которой связаны другие фрикционные диски тормозной муфты и дополнительной втулки 12 соединенных между собой тремя шпонками (не показаны) по поверхности сопряжения выполненными заодно с втулкой 12. Такая конструкция позволяет выполнять внутренние шлицы на обеих втулках с помощью технологичного инструмента протяжки. Причем обе втулки составной переходной муфты для исключения осевого смещения соединяются между собой стопорным кольцом 13 которое одновременно является стопором для подшипника 14 быстроходного вала шестерни 10. Планетарный двухрядный редуктор установленный на подшипниках 14 и 15 содержит первый быстроходный планетарный ряд образованный солнечной шестерней 10 на быстроходном валу зацепленной с сателлитами 16 на водиле 17. Второй тихоходный планетарный ряд образован солнечной шестерней 18 связанной с водилом 17 первого ряда и зацепленной с сателлитами 19 на подвижном водиле 20 связанном с корпусной деталью 3. Сателлиты каждого ряда введены в зацепление с соответствующими неподвижными коронными шестернями выполненными в виде единого блока 21 являющегося одновременно частью корпуса механизма поворота.Выполнение коронных шестерен в виде единого блока повышает ремонтопригодность планетарного редуктора механизма поворота так как представляет собой легко демонтируемый узел для демонтажа которого нет необходимости разбирать весь механизм поворота а достаточно снять торцевые крышки 22 и 23. В этом случае облегчается доступ к редуктору со стороны любого планетарного ряда.Внутренняя солнечная шестерня 18 соединена кинематически с быстроходным водилом 17. В конструкции известного решения по прототипу профиль зубчатого колеса (число зубьев модуль и др.) и профиль шлицев этой шестерни отличаются что целесообразно с точки зрения равнопрочности но нетехнологично с точки зрения трудоемкости изготовления. В предлагаемой конструкции зубчатый эвольвентный профиль солнечной шестерни 18 одновременно выполняет и роль шлицев что повышает технологичность данной детали. Водило 17 выполняется со шлицами того же эвольвентного профиля что и зубья венца шестерни 18.Установленное в опорном подшипнике 15 тихоходное водило 20 связано с выходным звеном представляющим собой вал 24 установленный в опорном подшипнике 25 с двух старон закрытом манжетами 26 и 27 и выходную шестерню 28 кинематически связываемую с ответным элементом поворачиваемой конструкции (не показана). Для стопорения специального болта 29 быстроходного вала солнечной шестерни 10 относительно дополнительной втулки 12 (см. фиг.2) используется специально профилированная коническая шайба 30 имеющая внутренний конический участок поверхность которого соприкасается с конической поверхностью головки болта при затягивании что препятствует отворачиванию этого болта. Это является необходимым условием так как болт 29 находится в закрытом пространстве недоступном для визуального контроля. Особое внимание в конструкции механизма поворота уделено режимам смазки подшипников и элементов редуктора участвующих в передаче крутящего момента. Смазка зацеплений шестерен и смазка подшипника 15 водила 20 второго планетарного ряда производится разбрызгиванием из масляной ванны в полости корпуса редуктора за счет захвата зубьями шестерен порций масла. Такая жидкая смазка удобна и приемлема для редукторов планетарного типа. А поскольку подшипник 14 и манжета 31 быстроходного вала шестерни 10 находятся в верхнем положении существенно выше уровня масла в ванне и притом отделены стенками водила 17 от полости редукторам в которой происходит разбрызгивание смазки то для уменьшения износа дорожки трения манжеты 31 и для смазки подшипника 14 установлена отдельная масленка 32. Подшипник. 25 выходного вала 24 находится в полости в которую запрессовывается густая смазка. Подшипник 25 с двух сторон закрыт манжетами 26 и 27 которые препятствуют попаданию грязи в подшипник и одновременно являются двойной защитой от вытекания (герметизации) жидкой смазки из основной полости редуктора. Отдельная для этого подшипника масленка 33 расположена в углублении корпуса и не выходит за габарит посадочной поверхности. В том же технологическом углублении монтируется сливной штуцер 34. Такое расположение создает удобства для монтажа редуктора на поворотной платформе крана. Пробка 35 предназначена для залива масла в редуктор и контроля его уровня. Выполнение для каждого подшипника и группы звеньев редуктора отдельно изолированных полостей с самостоятельными смазками позволяет создать те оптимальные условия работы этих элементов для которых они рассчитаны. В этом случае значительно увеличивается долговечность конструкции в целом. Настоящее изобретение позволяет получить механизм поворота с улучшенными эксплуатационными качествами и повышенной надежности обусловленными конструктивными изменениями в тормозной муфте в переходной шлицевой муфте в связи водила быстроходного планетарного ряда с солнечной шестерней тихоходного планетарного ряда Б выполнении блока коронных шестерен и в рассосредоточении смазки опорных подшипников. Конструкция механизма поворота технологична и ремонтопригодна. Формулаизобретения: 1. Механизм поворота содержащий прикрепленный к корпусу приводной гидромотор вал которого через управляемую тормозную муфту связан с корпусом механизма двухрядный планетарный редуктор выполненный в неподвижном корпусе и включающий в себя солнечную шестерню первого планетарного ряда связанную переходной шлицевой муфтой с валом гидромотора и зацепленную через сателлит с коронной шестерней этого ряда связанной с корпусом солнечную шестерню второго планетарного ряда связанную с водилом первого ряда и зацепленную через другой сателлит с коронной шестерней второго планетарного ряда связанной с корпусом и водила планетарных рядов для поперечной и продольной ориентации сателлитов причем водило первого планетарного ряда связано шлицевым соединением с солнечным колесом второго ряда а сателлиты второго ряда через водило кинематически связаны со свободно установленным относительно корпуса выходным звеном на котором смонтирована выходная шестерня отличающийся тем что переходная шлицевая муфта выполнена из основной втулки со шлицевым участком на внутренней поверхности для связи с валом гидромотора и шлицами на внешней поверхности для монтажа фрикционных дисков тормозной муфты поршень гидроцилиндра которой подпружинен в сторону сжатия дисков при падении давления ниже заданного уровня в управляющей полости и дополнительной втулки со шлицами на внутренней поверхности для связи с валом солнечной шестерни первого планетарного ряда установленной внутри основной втулки и связанной с ней элементами фиксации от проворота и стопорным кольцом от осевого смещения являющимся стопором для осевой фиксации подшипника вала солнечной шестерни первого планетарного ряда при этом коронные шестерни выполнены в виде единого блока а шлицы водила первого планетарного ряда представляют собой зубчатый эвольвентный профиль солнечного колеса и зацеплены непосредственно с зубчатым венцом последнего.2. Механизм по п.1 отличающийся тем что в тормозной муфте выполнена компенсационная управляющая полость расположенная со стороны поршня противоположной месту размещения управляющей полости при этом компенсационная полость сообщена с магистралью слива.3. Механизм по п.1 отличающийся тем что шайба болта фиксации вала солнечной шестерни относительно дополнительной втулки выполнена конической для соприкосновения при затягивании своей внутренней конической поверхностью с конической поверхностью головки болта.4. Механизм по п.1 отличающийся тем что подшипник вала выходной шестерни с двух сторон закрыт манжетами для образования сообщенной с отдельной масленкой полости заполненной густой смазкой и исключения вытекания жидкой смазки из масляной ванны в полости редуктора а полость манжеты и подшипника вала солнечной шестерни первого планетарного ряда также сообщены с отдельной масленкой.
При разработки механизма подъема мы использовали патент на крюковую подвеску 2175635.
Сутьизобретения: Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению. Крюковая подвеска содержит корпус включающий щеки между которыми расположены блоки огибаемые грузовыми канатами грузоподъемной машины и размещенную в нижней части корпуса траверсу на которой установлен гидроцилиндр шток которого жестко связан с хвостовиком крюка. Полость этого гидроцилиндра через параллельно соединенные между собой регулируемый дроссель и обратный клапан сообщены с полостью силового цилиндра установленного на щеке корпуса с возможностью перемещения шток которого кинематически связан с упругим телескопическим элементом который жестко связан с подпружиненным поршнем гидроцилиндра управления жестко установленного на щеке корпуса и полость которого гидравлически соединена с полостью упомянутого гидроцилиндра шток которого жестко соединен с хвостовиком крюка. Изобретение позволяет повысить надежность подвески. 1 ил.
Рисунок 5. – крюковая подвеска
Описаниеизобретения: Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано на кранах различной грузоподъемности и других грузоподъемных машинах.Известные технические решения крюковых подвесок (1 2) не обеспечивает неподвижность грузозахватного устройства в момент отрыва груза от основания когда динамические нагрузки в подъемном канате достигают максимальных значений.Наиболее близким к заявляемому техническому решению является крюковая подвеска (3). Ее конструкция представляет собой корпус включающий щеки между которыми расположены блоки огибаемые грузовыми канатами грузоподъемной машины и размещенную в нижней части корпуса траверсу. На траверсе смонтирован гидроцилиндр полость которого сообщается с упругими трубами прямоугольного сечения заполненными амортизационной жидкостью. Хвостовик крюка жестко связан с поршнем гидроцилиндра. На траверсе и упругих трубах установлены дополнительные блоки огибаемые подъемными канатами.Отсутствие дросселирования амортизационной жидкости в гидросистеме крюковой подвески приводит к тому что не происходит гашение колебаний поднимаемого груза имеющих большое время затухания. Отсутствие регулирования рабочих характеристик гидравлической системы крюковой подвески не позволяет выбрать оптимальный режим работы при подъеме грузов различной массы.Задачей заявленного изобретения является повышение надежности грузоподъемного устройства путем получения технического результата заключающегося в снижении колебательных нагрузок.Этот технический результат достигается тем что в крюковой подвеске содержащей корпус включающий щеки между которыми расположены блоки огибаемые грузовыми канатами грузоподъемной машины размещенную в нижней части корпуса траверсу на которой установлен гидроцилиндр шток которого жестко связан с хвостовиком крюка полость этого гидроцилиндра через параллельно соединенные между собой регулируемый дроссель и обратный клапан сообщены с полостью силового цилиндра установленного на щеке корпуса с возможностью перемещения шток которого кинематически связан с упругим телескопическим элементом который жестко связан с подпружиненным поршнем гидроцилиндра управления жестко установленного на щеке корпуса и полость которого гидравлически соединена с полостью упомянутого гидроцилиндра шток которого жестко соединен с хвостовиком крюка.Отличительными признаками заявленного изобретения являются следующие:- полость этого гидроцилиндра шток которого жестко связан с хвостовиком крюка через параллельно соединенные между собой регулируемый дроссель и обратный клапан сообщены с полостью силового цилиндра установленного на щеке корпуса с возможностью перемещения шток которого кинематически связан с упругим телескопическим элементом который жестко связан с подпружиненным поршнем гидроцилиндра управления жестко установленного на щеке корпуса и полость которого гидравлически соединена с полостью упомянутого гидроцилиндра шток которого жестко соединен с хвостовиком крюка.На чертеже представлена гидрокинематическая схема заявленного изобретения.Устройство содержит щеки 1 жестко связанные с траверсой 2. Между щеками на оси расположены блоки 3 огибаемые грузовыми канатами 4. На траверсе расположен гидроцилиндр 5 шток которого жестко связан с хвостовиком крюка 6. Полость гидроцилиндра 5 через параллельно соединенные между собой регулируемый дроссель 7 и обратный клапан 8 сообщается с полостью силового цилиндра 9 установленного на щеке 1. Шток силового гидроцилиндра кинематически связан с упругим телескопическим элементом 10 установленным на щеке 1 с помощью направляющих роликов 11. Другой конец упругого телескопического элемента 10 жестко связан с поршнем гидроцилиндра управления 12 который установлен на щеке 1. Поршень гидроцилиндра управления связан с пружиной 13 взаимодействующей со щекой 1. Полость гидроцилиндра управления 12 гидравлически соединена с полостью силового гидроцилиндра 5.Устройство работает следующим образом. В момент отрыва поднимаемого груза от основания происходит перемещение крюка 6 и рабочая жидкость из гидроцилиндра 5 вытесняется одновременно в полость гидроцилиндра управления 12 а через обратный клапан 8 полость силового гидроцилиндра 9.Шток силового гидроцилиндра 9 перемещаясь изгибает упругий телескопический элемент 10 до тех пор пока давление в гидросистеме станет таковым при котором усилие на крюке 6 будет равно весу поднимаемого груза. Одновременно с этим происходит перемещение поршня гидроцилиндра управления 12 и выдвижение упругого телескопического элемента 10 до тех пор пока усилие на поршне гидроцилиндра управления 12 не станет равным усилию развиваемому пружиной 13. При выдвижении упругого телескопического элемента 10 происходит так же перемещение силового гидроцилиндра 9 относительно щеки 1. В начальный момент времени при подъеме груза грузовой канат 4 ослаблен. В момент отрыва груза от основания за счет сил инерции нагрузка на крюке 6 будет больше по сравнению с режимом подъема груза с установившейся скоростью. Избыточная потенциальная энергия упругого телескопического элемента 10 после отрыва груза от основания связанная с динамическими нагрузками передается рабочей жидкости в силовом гидроцилиндре 9. При этом прогиб телескопического упругого элемента 10 уменьшается а шток силового гидроцилиндра 9 двигаясь в обратном направлении вытесняет рабочую жидкость через регулируемый дроссель 7 при закрытом обратном клапане 8 в гидроцилиндр 5. Одновременно с этим происходит перемещение штока силового гидроцилиндра 9 вместе с упругим телескопическим элементом 10 уменьшающим свою рабочую длину и рабочая жидкость так же через регулируемый дроссель 7 вытесняется в полость гидроцилиндра 5. В гидросистеме устанавливается усредненное значение давления рабочей жидкости при статической нагрузке на крюке 6. Изменяя параметры проходного сечения регулируемого дросселя 7 устанавливается такая величина вязкого трения в гидросистеме при котором отсутствуют колебания поднимаемого груза. Гидроцилиндр управления 12 управляет жесткостью упругого телескопического элемента 10 в зависимости от величины поднимаемого груза. При увеличении веса поднимаемого груза происходит увеличение давления рабочей жидкости в гидросистеме увеличение рабочей длины упругого телескопического элемента 10 и уменьшение его жесткости. Уменьшение жесткости телескопического упругого элемента 10 увеличивает рабочий ход крюка 6 и время нарастания усилия в подъемном канате при этом динамические нагрузки вне зависимости от веса поднимаемого груза будут иметь минимальные допустимые значения.Таким образом осуществляется снижение динамических нагрузок за счет предварительного натяжения подъемных канатов при подъеме груза и гашения колебаний крюковой подвески.Источники информации
Также по данному виду кранов существует патент на опору 2081051.
Суть изобретения: Использование: подъемно-транспортное машиностроение в частности в консольных стационарных поворотных кранах. Сущность: консольный поворотный кран содержащий поворотную колонну установленную на фундаментном стакане посредством промежуточной опоры с подшипниковым узлом поворотное устройство связанное с нижней частью колонны и фундаментным стаканом соединенную с верхней частью колонны посредством шарнирного элемента стрелу и фиксатор стрелы в виде кривошипа установленного одним из эксцентричных валов шарнирно в кронштейне колонны при этом другой эксцентричный вал связан со стрелой посредством тяги один конец которой посредством оси шарнирно соединен со стрелой а второй - с валом кривошипа причем последний установлен в нижней части колонны а в шарнирные соединения кривошипа и тяги со стрелой и кронштейном выполнены цилиндрическими. 1 з.п. ф-лы 2 ил.
Рисунок 6. – схема опоры консольного крана
Описание изобретения: Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию в частности к консольным поворотным кранам.
Известен консольный поворотный кран содержащий поворотную колонну установленную на фундаментном стакане посредством промежуточной опоры с подшипниковым узлом и соединенную с верхней частью колонны стрелу (И.И. Абрамович В.Я. Березин А.Г. Яура. "Грузоподъемные краны промышленных предприятий" Справочник М. Машиностроение 1989 г. с. 245 рис. 14.6).
Недостатком этой конструкции является отсутствие устройства для регулировки угла установки стрелы в вертикальной плоскости.
Известен также консольный кран содержащий колонну вертикально установленную на основании и несущую поворотное устройство грузовую стрелу несущую грузовую каретку и шарнирно закрепленную в своей средней части на поворотном устройстве фиксатор стрелы в вертикальной плоскости включающий кривошип установленный средним эксцентричным валом во втулках рам поворотного устройства с цилиндрическими отверстиями а хвостовиками в О-образных пазах втулок установленных в корпусе стрелы (а.с. N 1618726 кл. B 66 C 2302).
Недостатком этой конструкции является то что кривошип соединяет двумя эксцентрично расположенными валами непосредственно подвижную в вертикальной плоскости стрелу и неподвижную в вертикальной плоскости часть крана в данном случае раму поворотного устройства. Такое соединение возможно только в верхней части крана на уровне стрелы что создает значительное неудобство при обслуживании и ремонта фиксатора.
Другим недостатком является то что за счет линейного контакта цилиндрического вала кривошипа с плоской внутренней поверхностью О-образного паза снижается долговечность сопрягаемых деталей и паз более трудоемок в изготовлении по сравнению с цилиндрическим отверстием.
Кроме того в данной конструкции крана колонна испытывает полный изгибающий момент что приводит к значительному увеличению ее поперечных размеров и соответственно массы.
Задачей изобретения является повышение безопасности удобства обслуживания и ремонта повышение долговечности и упрощение конструкции а также снижение металлоемкости.
Задача решается таким образом что кривошип связан со стрелой посредством тяги один конец которой с помощью оси шарнирно соединен со стрелой а второй с валом кривошипа причем последний установлен в нижней части колонны а все шарнирные соединения кривошипа и тяги со стрелой и кронштейном колонны выполнены цилиндрическими.
На фиг. 1 изображен кран общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.
Кран содержит колонну 1 связанную с ней в ее нижней части промежуточную опору 2 и поворотное устройство 3 установленное на раме 4 жестко закрепленной к нижней части колонны и служащей одновременно кронштейном в котором установлен кривошип 5. Стрела в средней части соединены с верхней частью шарниром 7 в виде цилиндрической оси. Задний конец стрелы 6 имеет шарнир 8 выполненный также в виде оси соединенной с кривошипом 5 посредством тяги 9 которая может быть выполнена в виде трубы сплошного стержня или стального проволочного каната. Средняя цилиндрическая поверхность кривошипа выполнена с эксцентриситетом "е" относительно общей оси хвостовиков один из которых имеет грани под гаечный ключ. Промежуточная опора 2 жестко крепится к нижней части колонны 1 и установлена в фундаментном стакане 10 в конической втулке 11 опирающейся на подшипники 12 установленные в корпусе фундаментного стакана 10. На фундаментном стакане 10 жестко закреплено зубчатое колесо 13 зацепляющееся с шестерней 14 поворотного устройства 3.
При установившемся движении колонна 1 вместе с промежуточной опорой 2 поворотным устройством 3 кронштейном 4 кривошипом 5 стрелой 6 и шарнирами 7 и 8 тягой 9 и конусной втулкой 11 поворачиваются в подшипниках 12 относительно фундаментного стакана 10 и зубчатого колеса 13 за счет вращения приводной шестерни 14. Для регулировки положений стрелы 6 в вертикальной плоскости с помощью гаечного ключа поворачивают хвостовик кривошипа 5. При этом тяга 9 за счет эксцентриситета среднего вала кривошипа перемещается меняя положение стрелы 6 в вертикальной плоскости.
Формула изобретения: 1. Консольный поворотный кран содержащий поворотную колонну установленную на фундаментном стакане посредством промежуточной опоры с подшипниковым узлом поворотное устройство связанное с нижней частью колонны и фундаментным стаканом соединенную с верхней частью колонны посредством шарнирного элемента стрелу и фиксатор стрелы в виде кривошипа установленного одним из эксцентричных валов шарнирно в кронштейне колонны и связанного другим эксцентричным валом со стрелой отличающийся тем что он снабжен тягой один конец которой посредством оси шарнирно соединен со стрелой а другой с валом кривошипа установленным в кронштейне колонны в ее нижней части.
Кран по п. 1 отличающийся тем что шарнирные соединения кривошипа и тяги со стрелой и кронштейном колонны выполнены цилиндрическими.
Техника безопасности при производстве работ краном
Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов (далее– Правила) разработаны в соответствии с Законом Республики Беларусь от 10 января 2000 года «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (Национальный реестр правовых актов Республики Беларусь 2000г. №8 2138) и обязательны для всех организаций независимо от их организационно-правовой формы и формы собственности а также для индивидуальных владельцев грузоподъемных кранов.
Настоящие Правила устанавливают требования к проектированию устройству изготовлению реконструкции монтажу установке ремонту эксплуатации и диагностированию грузоподъемных кранов их узлов и механизмов включая приборы и устройства безопасности а также грузозахватных органов грузозахватных приспособлений и тары.
Настоящие Правила распространяются на:
краны всех типов включая мостовые краны-штабелеры с машинным приводом и краны-манипуляторы (далее– краны);
грузовые электрические тележки передвигающиеся по надземным рельсовым путям совместно с кабиной управления (далее– краны);
краны-экскаваторы используемые для работы только с крюком подвешенным на канате или электромагнитом (далее– краны);
подъемники крановые;
лебедки с машинным приводом предназначенные для подъема груза и (или) людей;
грузозахватные органы;
грузозахватные приспособления;
тару за исключением специальной тары применяемой в металлургическом производстве а также в морских и речных портах требования к которой устанавливаются отраслевыми правилами и (или) нормами.
Настоящие Правила не распространяются на:
грузоподъемные машины и манипуляторы устанавливаемые в шахтах на морских и речных судах и иных плавучих сооружениях на которые распространяются специальные правила;
экскаваторы предназначенные для работы с землеройным оборудованием или грейфером;
краны-трубоукладчики на которые распространяются соответствующие правила;
грузоподъемные краны и краны-манипуляторы предназначенные для работы только с навесным оборудованием;
грузоподъемные машины специального назначения;
манипуляторы применяемые в робототехнических системах;
манипуляторы по обработке древесины согласно приложению 1;
монтажные полиспасты и конструкции к которым они подвешиваются;
грузоподъемные краны и лебедки с ручным приводом;
Разработку технической документации на краны осуществляют головные и специализированные организации по краностроению. Техническая документация утверждается в установленном порядке.
Техническая документация (паспорт инструкция по эксплуатации) на краны должна учитывать требования настоящих Правил государственных межгосударственных стандартов и иных нормативных правовых актов.
Отступления от требований настоящих Правил могут быть допущены только в исключительных случаях по письменному разрешению органов государственного технического надзора (далее– технадзор).
Краны узлы механизмы приборы безопасности канаты съемные грузозахватные приспособления и тара приобретаемые за рубежом должны соответствовать требованиям настоящих Правил и других нормативных правовых актов действующих в Республике Беларусь.
Организациям-заказчикам или поставщикам до заключения договора (контракта) на поставку кранов узлов механизмов приборов безопасности канатов съемных грузозахватных приспособлений и тары из-за рубежа необходимо обращаться в технадзор за разрешением на право проектирования и изготовления для потребителей Республики Беларусь.
Эксплуатационные документы (паспорт руководство по эксплуатации с указанием мер безопасности инструкция по монтажу) на поставляемые из-за рубежа краны узлы механизмы приборы безопасности канаты съемные грузозахватные приспособления и тару должны быть составлены на белорусском или русском языке и соответствовать требованиям настоящих Правил. Возможные отступления от настоящих Правил организации или индивидуальному предпринимателю (заказчику или поставщику) необходимо согласовать с технадзором до заключения договора (контракта) на применение (эксплуатацию) в Республике Беларусь кранов их узлов механизмов приборов безопасности канатов съемных грузозахватных механизмов и тары.
Решение о возможности применения приобретенных за рубежом кранов принимает департамент по надзору за безопасным ведением работ в промышленности и атомной энергетике Министерства по чрезвычайным ситуациям.
Основные термины и определения применяемые в тексте настоящих Правил– согласно приложению 1.
А.В. Кузьмин. Ф.П. Марон Справочник механизмов подъемно-транспортных машин : Изд.2. Мн. Высшая школа 1983 г.;
Александров М.П Подъемно-транспортные машины: Учебник для машиностроительных спец.
Симонян Л.М. Масловская Е.М. Расчет крановых механизмов : Пособие.—Гомель: БелГУТ 2004;
Довгяло В.А Грузоподъемные машины: учебно-метод. Пособие по курсовому и дипломному проектированию В.А Довгяло И.И Суторьма: Гомель:УО «БелГУТ»2006;
Курсовое проектирование грузоподъемных машин. Руденко Н.Ф Александров М.П и Пысяков А.Г.

2081051.docx

Суть изобретения: Использование: подъемно-транспортное машиностроение в частности в консольных стационарных поворотных кранах. Сущность: консольный поворотный кран содержащий поворотную колонну установленную на фундаментном стакане посредством промежуточной опоры с подшипниковым узлом поворотное устройство связанное с нижней частью колонны и фундаментным стаканом соединенную с верхней частью колонны посредством шарнирного элемента стрелу и фиксатор стрелы в виде кривошипа установленного одним из эксцентричных валов шарнирно в кронштейне колонны при этом другой эксцентричный вал связан со стрелой посредством тяги один конец которой посредством оси шарнирно соединен со стрелой а второй - с валом кривошипа причем последний установлен в нижней части колонны а в шарнирные соединения кривошипа и тяги со стрелой и кронштейном выполнены цилиндрическими. 1 з.п. ф-лы 2 ил.
Описание изобретения: Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию в частности к консольным поворотным кранам.
Известен консольный поворотный кран содержащий поворотную колонну установленную на фундаментном стакане посредством промежуточной опоры с подшипниковым узлом и соединенную с верхней частью колонны стрелу (И.И. Абрамович В.Я. Березин А.Г. Яура. "Грузоподъемные краны промышленных предприятий" Справочник М. Машиностроение 1989 г. с. 245 рис. 14.6).
Недостатком этой конструкции является отсутствие устройства для регулировки угла установки стрелы в вертикальной плоскости.
Известен также консольный кран содержащий колонну вертикально установленную на основании и несущую поворотное устройство грузовую стрелу несущую грузовую каретку и шарнирно закрепленную в своей средней части на поворотном устройстве фиксатор стрелы в вертикальной плоскости включающий кривошип установленный средним эксцентричным валом во втулках рам поворотного устройства с цилиндрическими отверстиями а хвостовиками в О-образных пазах втулок установленных в корпусе стрелы (а.с. N 1618726 кл. B 66 C 2302).
Недостатком этой конструкции является то что кривошип соединяет двумя эксцентрично расположенными валами непосредственно подвижную в вертикальной плоскости стрелу и неподвижную в вертикальной плоскости часть крана в данном случае раму поворотного устройства. Такое соединение возможно только в верхней части крана на уровне стрелы что создает значительное неудобство при обслуживании и ремонта фиксатора.
Другим недостатком является то что за счет линейного контакта цилиндрического вала кривошипа с плоской внутренней поверхностью О-образного паза снижается долговечность сопрягаемых деталей и паз более трудоемок в изготовлении по сравнению с цилиндрическим отверстием.
Кроме того в данной конструкции крана колонна испытывает полный изгибающий момент что приводит к значительному увеличению ее поперечных размеров и соответственно массы.
Задачей изобретения является повышение безопасности удобства обслуживания и ремонта повышение долговечности и упрощение конструкции а также снижение металлоемкости.
Задача решается таким образом что кривошип связан со стрелой посредством тяги один конец которой с помощью оси шарнирно соединен со стрелой а второй с валом кривошипа причем последний установлен в нижней части колонны а все шарнирные соединения кривошипа и тяги со стрелой и кронштейном колонны выполнены цилиндрическими.
На фиг. 1 изображен кран общий вид; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.
Кран содержит колонну 1 связанную с ней в ее нижней части промежуточную опору 2 и поворотное устройство 3 установленное на раме 4 жестко закрепленной к нижней части колонны и служащей одновременно кронштейном в котором установлен кривошип 5. Стрела в средней части соединены с верхней частью шарниром 7 в виде цилиндрической оси. Задний конец стрелы 6 имеет шарнир 8 выполненный также в виде оси соединенной с кривошипом 5 посредством тяги 9 которая может быть выполнена в виде трубы сплошного стержня или стального проволочного каната. Средняя цилиндрическая поверхность кривошипа выполнена с эксцентриситетом "е" относительно общей оси хвостовиков один из которых имеет грани под гаечный ключ. Промежуточная опора 2 жестко крепится к нижней части колонны 1 и установлена в фундаментном стакане 10 в конической втулке 11 опирающейся на подшипники 12 установленные в корпусе фундаментного стакана 10. На фундаментном стакане 10 жестко закреплено зубчатое колесо 13 зацепляющееся с шестерней 14 поворотного устройства 3.
При установившемся движении колонна 1 вместе с промежуточной опорой 2 поворотным устройством 3 кронштейном 4 кривошипом 5 стрелой 6 и шарнирами 7 и 8 тягой 9 и конусной втулкой 11 поворачиваются в подшипниках 12 относительно фундаментного стакана 10 и зубчатого колеса 13 за счет вращения приводной шестерни 14. Для регулировки положений стрелы 6 в вертикальной плоскости с помощью гаечного ключа поворачивают хвостовик кривошипа 5. При этом тяга 9 за счет эксцентриситета среднего вала кривошипа перемещается меняя положение стрелы 6 в вертикальной плоскости.
Формула изобретения: 1. Консольный поворотный кран содержащий поворотную колонну установленную на фундаментном стакане посредством промежуточной опоры с подшипниковым узлом поворотное устройство связанное с нижней частью колонны и фундаментным стаканом соединенную с верхней частью колонны посредством шарнирного элемента стрелу и фиксатор стрелы в виде кривошипа установленного одним из эксцентричных валов шарнирно в кронштейне колонны и связанного другим эксцентричным валом со стрелой отличающийся тем что он снабжен тягой один конец которой посредством оси шарнирно соединен со стрелой а другой с валом кривошипа установленным в кронштейне колонны в ее нижней части.
Кран по п. 1 отличающийся тем что шарнирные соединения кривошипа и тяги со стрелой и кронштейном колонны выполнены цилиндрическими.

Содержание.docx

Расчет механизма подъема груза 4
Выбор кинематической схемы .. ..4
Выбор крюковой подвески .. 4
Определение основных размеров каната .. .6
Выбор двигателя .. .7
Выбор редуктора .. 8
Выбор муфты и тормоза 9
Проверочный расчет . .10
Расчет механизма передвижения тележки . 15
1 Выбор кинематической схемы ..15
2 Определение нагрузок на колесо ..15
3 Выбор рельса . ..15
5 Определение сопротивлений 16
6 Выбор двигателя . 16
7 Выбор редуктора 18
8 Выбор муфты и тормоза 18
9 Проверочный расчет . .18
Расчет механизма поворота крана . 23
1 Выбор кинематической схемы . 23
2 Расчет нагрузок действующих на опоры 23
3 Определение момента сопротивления повороту 24
4 Определение мощности двигателя .. 25
5 Определение параметров редуктора . .. .25
7 Выбор тормоза . ..26
8 Проверочный расчет ..27
Патентный анализ . ..29
Техника безопасности при производстве работ краном .48

Чертеж1.dwg

Скорость подъема груза 8 ммин.
Грузоподъемность 8 т
Кран консольно-n поворотный
Скорость передвижения тележки 24 ммин.
кран консольно-n поворотный
передвижения тележки
КП.ПТМ.РККК.00.00.00.00.ВО