Поворотные платформы и опорно-поворотные устройства

Основной частью поворотной платформы (рис. 8.2) является рама, на которой крепят механизмы, силовую установку, стреловое оборудование, кабину управления и противовес. Рама 2 сварной конструкции состоит из продольных и поперечных балок коробчатого сечения.

Рис. 8.2. Поворотная платформа крана с канатной подвеской рабочего оборудования

В передней части продольных балок рамы размещены проушины 1 для опорной секции стрелы и проушины для крепления двуногой стойки (портала) 11. В задней части рамы на концах продольных балок закреплены блоки противовеса 7 (если он предусмотрен) и задние тяги стойки.

Стойка предназначена для удерживания стрелы при помощи полиспаста и оттяжек на различных вылетах, а также для изменения угла наклона стрелы. Двуногой стойкой оснащаются краны с канатной подвеской стрелового оборудования.

На раме предусмотрены пружины для крепления опорной секции стрелы и гидроцилиндров изменения высоты стрелы. Кабина 14 расположена слева или справа в передней части платформы, благодаря чему создаются наилучшие условия для обзора фронта работ.

В задней части платформы смонтирована силовая установка 10. Вместе с установкой закрепляют электрошкафы 6, резисторы 9, а внутри рамы – более мелкие электроаппараты. В правой части платформы размещены грузовая лебедка главного подъема 3, стреловая 5 и грузовая 12 лебедки вспомогательного подъема, а также гидробак 13 для рабочей жидкости.

На поворотной платформе предусмотрен металлический кузов, защищающий механизмы от воздействия внешней среды. Кузов, как правило, секционный, что позволяет демонтировать любой механизм и агрегат. Для создания нормального теплового режима работы дизеля используют жалюзи. В отдельных моделях кранов вместо общего кузова применены капоты, защищающие отдельные механизмы.

Опорно-поворотное устройство (ОПУ) предназначено для передачи нагрузок от поворотной части крана на его неподвижную часть. ОПУ обеспечивает шарнирное соединение двух указанных частей и вращение поворотной платформы с рабочим оборудованием и кабиной управления.

На пневмоколесных и гусеничных кранах применяют два типа ОПУ: с шариковыми или роликовыми элементами качения. Каждое из двух типов ОПУ изготовляют в основном с двумя рядами шариков или одним рядом роликов. При повышении грузоподъемности крана увеличивают диаметры колец ОПУ и элементов качения. ОПУ выполняют с внутренним или наружным зубчатым венцом, с которым входит в зацепление шестерня механизма поворота.

Рис. 8.3. Шариковое опорно-поворотное устройство

Шариковое ОПУ (рис. 8.3) представляет собой радиально упорный двухрядный подшипник. Внутреннее кольцо, выполняющее роль зубчатого венца 8 болтом 9 прикреплено к внутреннему кольцу 10 неповоротной части крана 12.

Наружные кольца 1, 3 соединены между собой с рамой поворотной платформы 5 при помощи болтов 4. Шарики соединены между собой пластмассовыми сухариками 14, образующими сепаратор. Для смазывания подшипников ОПУ предусмотрены пресс-масленки 6.

Двухрядные шариковые подшипники ОПУ с внешним и внутренним зубчатым венцом применяют на кранах грузоподъемностью 25 т и более, а однорядные – на кранах грузоподъемностью до 16 т.

Роликовое ОПУ (рис. 8.4) представляет собой радиально-упорный однорядный подшипник, воспринимающий осевые и радиальные нагрузки.

Оно состоит из трех колец: внутренних нижнего 5, верхнего 2 и внешнего 4 с зубчатым венцом. Между кольцами расположены цилиндрические ролики 1.

Соседние ролики имеют взаимно перпендикулярные оси, наклоненные к вертикали под углом 60° или 30°. Половина роликов (через один) своей поверхностью прилегает к верхнему кольцу и нижней дорожке верхнего кольца. Ролики, катящиеся по дорожке Б, воспринимают нагрузки, действующие вниз, а ролики, опирающиеся на дорожки В, служат для передачи усилия от кольца 5 к кольцу 4 и удерживают платформу от опрокидывания.

Рис. 8.4. Роликовое опорно-поворотное устройство

Между роликами помещены капроновые прокладки. Смазывают ролики через пресс-масленку 8. Болтами 6 внешнее кольцо прикреплено к шасси, внутренние кольца соединены между собой и с поворотной платформой.

Роликовые ОПУ применяют на пневмоколесных кранах и гусеничных кранах грузоподъемностью 25 – 100 т.

Ходовые устройства

Ходовые устройства кранов представляют собой совокупность частей для передвижения и управления кранами. Состоит это устройство из ходовой части (тележки), механизма передвижения и системы управления.

Ходовая часть включает в себя опорную раму и движитель (колеса, гусеницы). Движители передают нагрузку от крана на опорную поверхность и обеспечивают движение машины.

Ходовое устройство пневмоколесных кранов представляет собой шасси, имеющее в качестве движителя колеса с пневматическими шинами. Колеса закреплены на осях; ведущая ось с приводом называется мостом.

Ходовую тележку выполняют по двум принципиальным схемам в виде самостоятельной самоходной тележки и полуприцепной тележки к тягачу, обеспечивающему передвижение крана.

Рис. 8.5. Ходовое устройство пневмоколесного крана с механизмом передвижения

По первой схеме тележку выполняют двухосной с одной или двумя ведущими осями (рис. 8.5); краны грузоподъемностью свыше 25 т оснащают тремя – пятью осями.

Опорная рама 1 представляет собой конструкцию коробчатой формы с деталями для крепления полуосей 2 с колесами и выносных опор 11.

На раме закреплены над каждым колесом защитные крылья 16, лесенка 17 для подъема на поворотную платформу, кабину управления и дышло 7 для буксировки крана.

По второй схеме тележка выполнена с одной – тремя осями (рис. 8.6). Опорная рама 3 спереди снабжена хоботом 2, с помощью которого она опирается на седельное устройств тягача. Задняя часть рамы опирается на трёхосную тележку с колёсами 6, подвешенную на балансирах 4. По краям рамы шарнирно закреплены выносные опоры 1.

Рис. 8.6. Ходовое устройство полуприцепного крана

Все краны оборудованы четырьмя основными опорами. При установке на кранах удлиненных стрел и башенно-стрелового оборудования иногда используют одну – две дополнительные опоры. При передвижении крана опоры убираются и вписываются в общий габаритный размер по ширине.

На пневмоколёсных кранах применяют гидравлические управляемые опоры, которые по конструкции делятся на поворотные, выдвижные и подъёмные. Выносными опорами управляют с пультов, смонтированных на ходовой части крана.

Рис. 8.7. Поворотная выносная опора

Поворотная выносная опора (рис. 8.7) шарнирно соединена с опорной рамой 1 при помощи оси 2. На конце флюгера 3 смонтирован силовой гидроцилиндр 4 с винтовым штоком 6. После вывешивания крана гидроцилиндр фиксирует гайкой 5.

В зависимости от уклона площадки шток опирают на башмак 7 или подставку 9, а при недостаточной несущей способности грунта – дополнительно на деревянную подкладку 8. Инвентарные опорные башмаки можно закреплять на флюгерах.

Подачей рабочей жидкости к цилиндрам по рукавам 10 управляют с пульта 11 при помощи рукояток.

Поворачивают опору в рабочее и транспортное положение вручную.

Выдвижные и подъёмные опоры близки по конструкции и аналогичны по принципу работы поворотным опорам.

Ходовое устройство пневмоколёсных кранов может быть оборудовано механическим, гидравлическим и электрическим приводами колёс. Наиболее распространён электрический привод ведущих колёс, объединённых в мосты попарно через дифференциалы. Электрический привод механизмов передвижения может быть в двух исполнениях: один электродвигатель через коробку передач на оба приводных моста; электродвигатель на каждый приводной мост.

Гусеничное ходовое устройство действует по принципу непрерывного выкладывания гусеничной ленты под колёса и создания для них бесконечного пути, обеспечивающего меньшее сопротивление движению, чем на грунте.

В кранах грузоподъёмностью до 250 т применяют двухгусеничное ходовое устройство (рис. 8.8), которое состоит из ходовой рамы, гусеничных тележек и механизма передвижения.

 

Рис. 8.8. Ходовое устройство гусеничного крана

Ходовая рама 6 – сварная, коробчатой формы из листовой стали и прокатных балок. К верхнему листу приварено кольцо 7 для крепления ОПУ, к нижнему листу с боков рамы – по две буксирные серьги. С одной или двух сторон к раме прикрепляют площадку для размещения механизма передвижения с электродвигателями 2.

Ходовую раму соединяют с рамами гусеничных тележек 10 при помощи четырёх цапф 13, фиксируемых фланцами и гайками. В другом конструктивном решении концы поперечных балок ходовой рамы крепят болтами к рамам тележек.

Каждая гусеничная тележка состоит из рамы 10, натяжного (ведомого) 8 и ведущего 1 колеса, опорных 11 и поддерживающих 12 катков и гусеничной ленты 5.

Гусеничная лента собирается из литых звеньев – траков, соединённых между собой пальцами.

Ось ведомого колеса помещают в устройство 9 для натяжения гусеничной ленты, ползун которого перемещается в направляющий с помощью винта и гайки. В мощных кранах ползун перемещается гидродомкратом.

Ведущие колёса гусеничных тележек приводятся от механизма передвижения, состоящего из электродвигателя 2, цилиндрического редуктора 4, на выходном валу которого закреплено ведущее колесо 1.

 

Привод и основные механизмы

Основными механизмами крана, обеспечивающими выполнение им рабочего цикла, являются механизмы передвижения, поворота, подъема груза и изменения вылета крюка.

У кранов с канатной подвеской стрелы функцию механизма изменения вылета крюка выполняет стреловая лебедка 5 (см. рис. 8.2), у кранов с жесткой подвеской изменение вылета крюка достигается наклоном стрелы при помощи гидроцилиндров и ее раздвижки. Функции механизма подъема на всех кранах выполняются грузовыми лебедками 3 и 12 (см. рис. 8.2).

Привод всех указанных механизмов кранов может осуществляться либо от индивидуальных двигателей на каждый механизм (многомоторный привод), либо от общего двигателя машин через трансмиссии (однодвигательный механический привод).

Многомоторный привод представляет собой комбинированную установку, в которой первичный двигатель (электрический, ДВС) приводит в действие генераторы, которые вырабатывают энергию для вторичных двигателей (электрических, гидравлических), приводящих отдельные механизмы. Генераторами для них служат соответственно электрогенераторы и гидронасосы.

На современных кранах широкое распространение получили дизель-электрический (электрический) и дизель-гидравлический многомоторный привод, причем первый применяется, как правило, на кранах с канатной подвеской стрелы, второй – на кранах с телескопической стрелой.