Специальные металлургические литейные краны

Механизм главного подъема  литейных кранов, имеющий привод к барабанам от двух электродвигателей, должен быть рассчитан на выносливость и прочность, на нормальное рабочее состояние (расчетный случай А) из условия равномерного распределения нагрузки между двумя приводами, а также на прочность (расчетный случай Б) из условия подъема полного груза одним приводом.

Зубья храповые проверяются  на смятие. Расчет производится из условия, что окружное усилие воспринимается одним зубом храповика. Сила смятия, действующая перпендикулярно опорной плоскости зуба.

 

Полиспастная  система механизма подъема главной тележки, состоит из четырех полиспастов, объединенных попарно. Каждая, пара полиспастов имеет верхние и нижние блоки. Верхние блоки установлены на оси J в сварной стойке. Сверху над блоками имеется коромысло , компенсирующее неравномерную вытяжку канатов. Нижние блоки с помощью оси установлены на траверсе . Рассматриваемая система полиспастов отличается высокой надежностью. При обрыве одного каната коромысло верхних блоков отклонится до упора в крайнее положение и работа краном может продолжаться до окончания операции.

 

Схема навивки канатов  и расположение верхних и нижних блоков выполнены с учетом возможности  проезда вспомогательной тележки над траверсой и между канатами по црямой главной тележки.

Аналогичные принципиальные схемы механизмов главного подъема  приняты для конструкций отечественных  литейных кранов грузоподъемностью 80—630 тс.

Траверса литейного крана (рис. 42) представляет собой сварную балку 3 из листового проката. На концах траверсы с помощью осей 6 установлены нижние блоки 5. На осях 2 к траверсе подвешены пластинчатые крюки 1, с помощью которых захватываются ковши с расплавленным металлом.

Валы двух приводных колес  соединены зубчатыми муфтами  с выходными валами вертикальных цилиндрических редукторов типа ВКУ. Вращение ходовых колес осуществляется от одного электродвигателя с двумя концами вала. Концы валов электродвигателя и вертикальных редукторов соединены зубчатыми муфтами с промежуточными валами.

Выбор такой конструктивной схемы механизма передвижения главной  тележки с двумя вертикальными  редукторами обусловлен необходимостью обеспечить свободный проезд вспомогательной тележки под главной.

 

Вспомогательная тележка

На раме вспомогательной  тележки (рис. 44) расположены механизм вспомогательного подъема и механизм передвижения тележки.

Механизм вспомогательного подъема имеет барабан 2 с двумя нарезками для навивки каната. Барабан одним концом своей оси опирается на стойку, второй конец барабана соединен с выходным валом в виде зубчатой полумуфты редуктора типа РМ.

Вращение барабана вспомогательного подъема осуществляется от электродвигателя. Последний соединен с входным валом редуктора 6 зубчатой муфтой 7. Привод механизма подъема оборудован двумя тормозами.

Кинематическая схема  механизма вспомогательного подъема  показана на рис. 45. Здесь же изображена схема навивки каната полиспаста и барабана.

Крутящий момент от электродвигателя 1 через зубчатую муфту 2 и редуктор 3 передается барабану вспомогательного подъема 4.

Подъем различных вспомогательных  грузов и кантовка металлургических ковшей осуществляется с помощью кованого однорогого крюка 8 (см. рис. 44). Подвеска крюка имеет четыре блока 9 и висит на восьми ветвях каната. Верхние блоки 10 полиспаста установлены с помощью оси внизу рамы тележки.

"Тележка с помощью  четырех ходовых колес 12 диаметром 400 мм опирается на рельсы, проложенные вдоль вспомогательных балок моста литейного крана. Два колеса механизма передвижения из четырех — приводные. Вращение приводных колес осуществляется от электродвигателя 5 через вертикальный цилиндрический редуктор 3. Вал электродвигателя и редуктора соединен зубчатой муфтой 4. Концы валов ходовых колес соединены зубчатыми муфтами с выходным валом редуктора. На тележке установлены два пружинных буфера.

 

Основное отличие расчета  механизма подъема литейного  крана состоит в том, что каждый механизм подъема должны рассчитывать при нормальной и аварийной работе. При нормальной работе каждый привод воспринимает нагрузку (0,5—0,55) Q₀ (здесь Q₀ — вес полезного груза, канатов и траверсы литейного крана). При аварийной работе привод рассчитывают с учетом веса груза Q₀. Этот расчет производят для случая, когда один из двигателей вышел из строя (рис. 3.15). Если левый двигатель вышел из строя и подъем груза осуществляется правым, то на зубчатое колесо 5' будут действовать следующие моменты и силы:

момент от натяжения двух канатов барабана 4'

момент от натяжения двух канатов барабана 4

где — КПД барабана 4 и зубчатой передачи..

Рис. 3.15. Схема нагрузок приводного барабана литейного крана в случае аварийного подъема груза

 

Оба момента действуют  по часовой стрелке на барабане 4'.

На колесо 5' будут действовать окружные силы:

приводной шестерни 3'

неприводной шестерни 3

Оба эти усилия при подъеме груза (или расположении в подвешенном состоянии) направлены вверх. Тогда на колесо 5' будет передаваться суммарное усилие

где Gб — вес барабана; S — усилие подъемного каната.

Усилие N необходимо учитывать при расчете болтов подшипников барабанов 4 и 4', расположенных около зубчатых колес 5 и 5'. Болты работают на растяжение.

Поскольку мощность, развиваемая  двигателем при аварийном подъеме, увеличивается в 2 раза, необходимо проверить двигатель на перегрузку по максимальному моменту при подъеме максимального груза с учетом снижения частоты вращения. Этот момент должен быть на 20—30 % меньше момента при пуске, гарантированного заводом-изготовителем. Кроме того, следует проверить температуру нагревания двигателя при подъеме максимального груза с учетом температуры воздуха цеха и расплавленного металла.

Заводы — изготовители кранов, учитывая перегрузку двигателя  при аварийном подъеме, рекомендуют, чтобы их мощность составляла 0,65—0,85 полной номинальной мощности приводов обоих механизмов подъема.

Учитывая опасные условия  при подъеме жидкого металла, на каждом механизме подъема установлены  два тормоза. Тормозной момент определяют в соответствии с правилами Госгортехнадзор.