Электрические мостовые краны
Опыт эксплуатации мостовых электрических кранов с центральным приводом механизма передвижения показал, что наибольшее число простев кранов и ремонтных работ вызывается неполадками и выходом из строя деталей этих механизмов. Особенно часто это имеет место при эксплуатации технологических мостовых кранов тяжелого режима работы в основных цехах металлургического производства. Характерными дефектами являются: ослабление посадок муфт на валах и болтовых соединений, смятие шпонок, выход из строя подшипников и износ ходовых колес, особенно реборд.
Основной причиной неудовлетворительной работы механизмов передвижения с центральным приводом являются перекосы крана. При движении крана с перекосом на реборды колес действуют значительные поперечные силы, которые увеличивают сопротивление передвижению крана и вызывают перегрузку элементов механизма. Сказанное особенно проявляется у мостовых кранов с колесами на подшипниках качения, не имеющих осевого смещения.
Трансмиссионный вал, соединяющий электродвигатель с ведущими колесами, требует более жесткой площадки моста, что приводит к увеличению веса, трудоемкости изготовления и сборки крана и, в конечном счете, к его удорожанию.
Механизм передвижения мостового крана с раздельным приводом
Применение раздельного привода каждого ведущего колеса (рис. выше) без электрической синхронизации скоростей вращения электродвигателей значительно улучшает работу механизма передвижения, во-первых, вследствие отсутствия дефектов, присущих трансмиссии, и, во-вторых, резкого уменьшения поперечных сил при перекосе крана. Механизм передвижения с раздельным приводом обладает следующими достоинствами:
- снижение веса крана;
- уменьшение трудоемкости изготовления и сборки механизма;
- сокращение производственного цикла и высвобождение сборочных площадей в связи с ненадобностью установки и выверки трансмиссии;
- возможность изготовления конструктивно и технологически законченных концевых балок с приводом (самоходные концевые балки);
- снижение стоимости крана, несмотря на некоторое удорожание электрооборудования.
Механизм передвижения с раздельным приводом может быть выполнен в виде моноблочной конструкции (концевая балка — механизм передвижения) или, как при центральном приводе, расположен на площадке и соединен с ведущим колесом промежуточным валом.
При моноблочной схеме возможно изготовление концевых балок с механизмами на склад и поставка на сборку законченным узлом. В этом случае достигается максимальная экономия веса привода, устраняются промежуточные валы с муфтами и отпадает надобность в площадках для расположения привода.
Вес механизма передвижения без ведомых колес, выполненный по моноблочной схеме, равен примерно 40% веса механизма передвижения с центральным приводом для кранов средних пролетов и 60% веса механизма передвижения с раздельным приводом, расположенным на рабочей площадке.
При моноблочной схеме возможны следующие конструктивные исполнения:
- встроенный в каток или буксу специальный редуктор с фланцевым электродвигателем;
- навесной блочный редуктор с фланцевым электродвигателем;
- встроенный в концевую балку механизм передвижения с фланцевым электродвигателем и ходовым колесом с зубчатым венцом.
Наиболее целесообразными являются конструкции механизмов передвижения с навесными блочными редукторами различных типов и фланцевыми электродвигателями (рис. ниже).
Раздельный привод с навесным редуктором для мостового крана грузоподъемностью 5 т.
Механизмы передвижения мостовых кранов с раздельным приводом без электрической синхронизации скоростей вращения получили широкое распространение в отечественном краностроении, и на ряде заводов такие краны изготовляются серийно. Известно применение раздельного привода и за рубежом, например, «King» — Англия, «Morgan» — США и др.
В литературе почти нет данных о работе мостовых кранов с раздельным приводом механизма передвижения. Некоторые теоретические исследования проводились канд. техн. наук В. М. Соболевым. Им определены возможные поперечные силы при перекосе мостовых кранов с колесами на подшипниках скольжения в случае различия жесткостей характеристик электродвигателей.
Большую работу по теоретическому исследованию влияния различных факторов (электрических, механических и геометрических) на работу раздельного привода без электрической сихронизации скоростей вращения, а также испытания мостовых кранов в различных условиях эксплуатации провели лаборатории ВНИИПТМАШ: крановая — под руководством канд. техн. наук Николаевского Г. М. и электрооборудования — под руководством канд. техн. наук Меклера А. Г.
***