Нижняя ходовая и верхняя поворотная части кранов

Нижняя ходовая часть крана служит основанием всего крана и обеспечивает его передвижение. Она оборудуется ходовыми устройствами: гусеничными, колесными с пневматическими шинами или железнодорожными ходовыми частями.

Рис. 96. Ходовая рама крана ПК-6:

І - серьга; 2-рессора; 3 - хомут рессоры; 4 - рама; 5 - колонна центральная; 6 - венец зубчатый; 7 - кольцо опорное; 8 - автосцепка; 9 - рукав воздухопровода; 10 - державка; 11 - колесо; 12 - ось колесной пары; 13 - звездочка цепная; 14 - кронштейн; 15 - горизонтальный вал механизма передвижения; 16 - цепь; 17 - лапа буксовая; 18 - струнка буксовой лапы; 19 - державка рессорная; 20 - лестница;

21 - букса; 22 - захват рельсовый

Рис. 97. Опорно-поворотиое устройство кранов серии КДЭ-116:

1, 2, 4 - кольца верхнее, среднее и нижнее; 3 - шарик; 5 - верхнее резиновое уплотнение; 6 - прокладки регулировочные; 7 - нижнее резиновое уплотнение; 8 и 9 - болты; 10 - масленка; 11 - прокладки сепараторные; 12, 13 - кольца среднее и верхнее; 14 - ролик; 15 - кольцо нижнее - зубчатый венец

Независимо от рода ходовых частей нижняя рама кранов (рис. 96) оборудуется центральной колонной с опорным кольцом и зубчатым венцом или опорно-поворотным устройством.

Вокруг центральной колонны вращается и закрепляется верхняя поворотная часть крана. Колонна неподвижно закрепляется в центре нижней ходовой рамы, а верхний конец ее, пройдя через подшипник поворотной рамы, закрепляется гайкой. Центральную колонну чаще всего изготовляют в виде толстостенной трубы, внутри которой проходит центральный вал, передающий движение механизму передвижения крана.

На поверхности нижней рамы в средней ее части крепится опорное кольцо катания. Это кольцо служит опорной поверхностью, по которой катятся катки верхней поворотной части крана при ее поворотах вокруг центральной колонны. Опорное кольцо изготовляется или литым, или сгибается из железнодорожного рельса.

Некоторые краны, как это имеет место на кране КДЭ-161, взамен центральной колонны имеют специальное опорно-поворотное устройство (рис. 97). Это устройство состоит из ряда массивных колец, имеющих канавки, в которые закладываются шарики 3. Между шариками закладывают прокладки 11 из текстолита или пластмассы. Вследствие того, что шарики оказываются зажатыми между кольцами, устройство служит не только как опора для качения верхней части крана, но и для восприятия усилий от опро-кидывания ее.

В кранах серии КДЭ за последнее время устанавливаются опорно-поворотные устройства, в которых вместо шариков используются цилиндрические ролики, Опорно-поворотные устройства такой конструкции способны воспринимать большие усилия, так как соприкасание роликов с плоскими опорными поверхностями происходит по линии, а не точкой, как имеет место в опорно-поворотных устройствах с шариками.

Концентрично опорному кольцу на нижней раме устанавливается зубчатый венец, имеющий внутренние или наружные зубцы, зацепляемые с малым колесом механизма вращения крана. На многих кранах зубчатый венец выполняется за одно целое с опорным кольцом.

Опорное кольцо и зубчатый венец крепятся в раме преимущественно болтами, расположеными по окружности в местах основных элементов (балок) металлической конструкции рамы. На кранах ПК-6 и у некоторых других кранов зубчатый венец, кроме болтов, укреплен приварными планками, исключающими расшатывание болтов и поворот венца.

Нижнюю раму кранов обычно делают клепаной или сварной конструкции, сходной с рамой вагонов. Она снабжена оборудованием в соответствии с Правилами технической эксплуатации железнодорожного подвижного состава. На рис. 98 показана ходовая рама крана ПК-ЦУМЗ-15.

В зависимости от веса крана и его грузоподъемности нижняя ходовая часть крана может быть установлена на железнодорожные колесные пары или на несколько вагонных или специальных тележек.

Колесные пары - весьма ответственные детали крана, и к ним в полной мере относятся все требования, предъявляемые к колесным парам подвижного состава. Основные требования, предъявляемые к колесным парам, изложены в Инструкции по освидетельствованию, ремонту и формированию вагонных колесных пар.

Колесная пара крана представляет собой механически обработанную ось с напрессованными на нее двумя колесами. Обод колес по кругу катания имеет специальный профиль, установленный для всех железнодорожных колес. Выступающие за колеса концы оси обработаны в виде цилиндрических шеек, на которые опираются осевые подшипники букс. В средней части ведущая колесная ось имеет цилиндрическую проточку, на которой закреплена посредством шпонки шестерня, если передача на оси зубчатая, или звездочка, если передача на ось крана осуществляется через цепь.

Так как в кранах ведущими являются обычно не менее двух осей, колесные пары подбирают по диаметру круга катания с таким расчетом, чтобы разница в диаметрах была не более 1 мм. Постановка под кран ведущих осей с колесами, имеющими разницу

Рис. 98. Ходовая рама крана ПК-ЦУМЗ-І5:

4 - втулка 2нИжнейМпаамТыЛ7КН; Л Г г°Рнз0н™ьный вал передвижения; иеитп.яіГ»ив“ Т ** Р ^ * 5 ~ веРхняя поворотная рана крана; ( - вал 9 - зубчатое колесе коническое; 8 - венецзубчатай ловка автосцепки”0/? 6 подпятник; 11 - заливка бетонная; 12 - го-ловка автосцепки; ІЗ - балки выносных опор; 14 - домкраты; /5 - захваты рельсовые

Рис 99 Рессорное подвешивание 1 - корпус буксы 2 - наличник лапы в - лапа буксовая, 4 - рессора 5 - чека разводная, 6 - серьга 7 - державка рессорная 8 - рама крана 9 - фиксатор лапы, 10 - шайба пылевая, 11 - корпус осевого подшипника, 12 - колесная пара, 13 - струнка буксовая, 14 - подбивка буксы, 15 - баббитовый слой 16 - клии буксовый, 17 - крышка буксы, 18 - хомут рессоры, 19 - вкладыш, 20 - накладка в диаметрах по кругу катания более 1 мм, вызывает боксова-ние колес и образование на ободьях ползунов, а при цепных передачах - неравномерность натяжения цепей и обрыв наиболее напряженной цепи

При установке крана на две железнодорожные оси применяют рессорное подвешивание вагонного типа (рис. 99). На шейку колесной пары 12 надевают буксу в комплекте с осевым подшипником 11 и клином 16

Стальной осевой подшипник имеет рабочую поверхность в виде слоя из баббита 15, залитого на бронзовую армировку Бронзовая армировка подшипника облегчает заплавку баббитом, обеспечивая прочное соединение баббитового слоя с корпусом и в случае выплавки баббита ложится на шейку оси, предохраняя ее от задира.

Нижнюю часть корпуса буксы заливают осевой смазкой и заполняют подбивочными концами 14, тщательно пропитанными смазкой Во избежание попадания внутрь буксы пыли, песка буксу снабжают уплотнением в виде пылевой войлочной шайбы 10 С боков корпус буксы имеет направляющие, которыми опирается и скользит по наличникам 2 буксовых лап <3.

В верхней части букса имеет гнездо, в которое входит хомут 18 рессоры при ее установке на буксу Рессоры, предназначенные для смягчения ударов при движении крана, изготовляют из отдельных полос специальной рессорной стали, стянутых в средней части хомутом, и крепят ушками к раме шарнирно посредством валиков, серег и рессорных державок

Для того чтобы во время работы крана не нагружать рессоры и исключить возможность его раскачивания, между нижней рамой и хомутом рессоры закладывают вкладыш-призму 19, в этом случае вертикальная нагрузка передается на ось, минуя рессору.

Струнка буксовая 13 предназначена для стягивания концов буксовых лап и при транспортировании крана должна переворачиваться для увеличения зазора между ней и корпусом буксы.

В случае установки рамы на тележках разгрузка элементов рессорного подвешивания при работе крана достигается установкой вкладышей-призм или специальных винтовых домкратов, благодаря которым вертикальные нагрузки от рамы передаются непосредственно щековинам тележек и на буксы колесных пар.

Поскольку кран включают в железнодорожный состав, нижнюю ходовую раму оборудуют ударно-тяговыми приборами. В качестве тягового прибора на кранах устанавливают обычную автосцепку вагонного типа. Автосцепка состоит из корпуса, расцепно-го привода, ударно-центрирующего прибора и упряжного устройства с поглощающим аппаратом. Корпус автосцепки (головка) предназначен для непосредственного сцепления и передачи растягивающих и сжимающих усилий, возникающих на сцепе. Внутрй корпуса размещен сцепной механизм, который при ударе и нажатии автосцепок друг на друга автоматически и прочно сцепляет их.

Автосцепки разъединяются расцепным устройством, состоящим из цепочки и двуплечего рычага, укрепленного в державке на буферном брусе так, что один его конец выведен сбоку, благодаря чему сцепщику нет необходимости заходить между вагонами. Поднимая конец этого рычага и поворачивая его против часовой стрелки, вторым концом рычаг через цепочку воздействует на

Рис. 100. Упряжное устройство:

а - общий вид; б - продольный разрез; /, 4 - угольники упорные задний и передний; 2 - тяговый хомут; 3 - плита упорная; 5 - клин; 6 - розетка; 7 - корпус автосцепки; в - конус нажимной; 9 - клин фрикционный; 10 - планка поддерживающая; И, 12 - пружины внутренняя и наружная; 13 - болт стяжной; 14 - корпус поглощающего аппарата; 15 - шайба упорная; 16 - болт сцепное устройство, производя расцеп. Корпус автосцепки лежит на балочке, свободно подвешенной на двух подвесках, благодаря чему автосцепка имеет возможность качаться при вписывании крана в кривых и в свободном состоянии всегда быть в среднем положении.

Упряжное устройство автосцепки (рис. 100) предназначено для передачи ударно-тяговых усилий от корпуса автосцепки на раму и для смягчения их действия.

Сжимающие ударные усилия передаются через упорную плиту 3 поглощающему аппарату, который смягчает эти усилия и через угольник 1 передает их на раму. Растягивающие усилия воспринимаются тяговым хомутом 2, соединенным с автосцепкой клином 5. Они также передаются на поглощающий аппарат, который, смягчив их, передает эти усилия раме через передний угольник 4. Смягчение ударных усилий в поглощающем аппарате достигается за счет того, что при нажатии на выступающую из его корпуса часть нажимного корпуса сжимаются пружины, а фрикционные клинья 9 раздвигаются конусом и прижимаются к стенкам корпуса, вследствие чего возникают силы трения, затормаживающие движение.

Краны оборудуют пролетной трубой, допускающей включение крана в общую тормозную магистраль состава. Краны более мощные, устанавливаемые на тележки, кроме пролетной трубы, оборудуют самостоятельной тормозной системой, действующей на одну или обе тележки.

На случай работы крана с грузом, близким по величине к предельному весу, кран оборудуют специальными рельсовыми захватами (рис. 101).

При нормальной работе рельсовые захваты, установленные в рабочее положение, не натянуты. Вступать в действие они должны лишь в случае непредвиденной перегрузки, когда кран близок к опрокидыванию. Если захваты не используются, их поднимают и подвешивают к раме крана. Чем тяжелее кран и ниже расположен его центр тяжести, тем он устойчивее. Для утяжеления крана в его нижнюю раму закладывают балласт из чугунных противовесов или карманы рамы заполняют тяжелой железорудной массой.

Наиболее мощные краны, обычно грузоподъемностью Ют и выше, имеют нижнюю часть, оборудованную выносными опорами (рнс. 102). Выносные опоры резко увеличивают устойчивость крана, благодаря чему создается возможность работать с увеличенным грузом. Однако пользование опорами снижает маневренность

Рис. 101. Рельсовый захват крана ПК-ЦУМЗ-15:

/ - хомут-фиксатор; 2 - щеки захвата; 3 и 7 - валики, 4 - шплинт; 5 -

щечки; € - шайба; 8 - тяж; 9 - гайка крана, поскольку в этом случае он перестает быть подвижным перегрузочным средством и может перемещать грузы лишь в пределах вылета стрелы.

Выносные опоры обычно делают в виде выдвижных балок, как у кранов ПК-ЦУМЗ-15 и КДВ-15, или в виде откидывающихся поворотных кронштейнов, как у кранов КДЭ.

Кронштейн 3 выносной опоры разворачивается на оси 2, вставленной во втулку 9 ходовой рамы, и фиксируется в поперечном положении винтом /. Под винт опоры ставится прочная выкладка из шпал или деревянных брусьев с подкладкой 7, на которую и опирается винт 8, передавая опорные усилия при работе крана на выкладку. Для предохранения крана от самопроизвольного скатывания по уклону нижнюю ходовую часть часто оборудуют ручным тормозом, включаемым в случае остановки крана на длительное время на пути с уклоном.

На нижней раме каждого самоходного крана монтируют механизм передвижения, передающий движение на оси колес от центрального шкворня крана или от отдельного электродвигателя, установленного в нижней раме. Электрические краны и краны с ди-зель-электрическим приводом оборудованы токосъемным устройством, с помощью которого электрический ток с поворотной части крана подается на нижнюю раму к электродвигателям ходового механизма.

Верхняя поворотная часть крана представляет собой раму, которая служит площадкой для монтирования силовой установки, а также всех передаточных механизмов крана и механизмов управления.

Поворотные рамы кранов - это сварные конструкции из швеллерной и уголковой стали. В центре поворотной рамы укреплен центральный подшипник или предусмотрена стальная втулка, составляющая одно целое с рамой; через эту втулку поворотная рама садится на центральный шкворень нижней части крана.

Рис. 102. Выносная опора кранов КДЭ:

1 - винт стопорный; 2 - ось; 3 - кронштейн; 4 - внит технологический; 5 - кожух; 6 - гайка; 7 - подкладка; 8 - винт поджимной; 9 - втулка

Рис. 103. Поворотная рама крана ПК-6:

/ - противовес (зольник котла); 2 - поддон котла; З - противовес левый; 4 - лист настила; 5 - лист центральный; 6 - лист левой щековн-ны; 7 и 19 - настнлы; 8 - вкладыш опоры; 9 - стойка кронштейна;

10 - балка поперечная; 11 - опора осн; 12 - кронштейн; 13 - стойка передняя: 14 - направляющий блок для каната; 15 - гнездо под ось барабана грейфера; 16 - то же под ось барабана стрелы; 17 - место подшипника; 18 - отверстия под фундаментные болты паровой машины;

20 - опора под паровую машину; 21 - каток опорный; 22 - противовес правый; 23 - балки-опоры катков; 24 - гнездо под ось механизма главного вала; 25 - подшипник центральный; 26 - площадка под подшипники; 27 - гнездо под колонну механизма вращения; 28 - щекрвнна правая;

29 - гнездо под ось барабана груза

На кране ЕДК-25 верхняя поворотная рама устанавливается на промежуточную платформу, перемещающуюся по рельсам, уложенным вдоль нижней рамы крана. Благодаря такому устройству улучшаются условия использования полезного вылета стрелы при положении ее вдоль пути и увеличивается площадь обслуживания при работе крана на аутригерах-выносных опорах.

На некоторых кранах, например на кране ЕДК.-Ю0, имеется дополнительная платформа с противовесами, навешиваемыми на верхнюю поворотную часть. Чтобы увеличить устойчивость таких кранов при подъеме тяжелых грузов, противовесы выдвигаются из верхней части рамы, создавая тем самым больший момент.

Для образования остова лебедки и размещения подшипников и опор под оси и валы силовых механизмов верхняя рама имеет ще-

Рис. 104. Поворотная рама крана ПК-ЦУМЗ-15:

і - зольник; 2 - карманы, заполняемые противовесами; 3 - настил; 4 - втулка под колонну поворота; 5 - щековины; 6 - места под подшипники; 7 - втулка под центральную колонну; 8 - остов рамы; 9 - ухо шарнира стрелы; 10 - кронштейн под параллель машины; 11 - площадка под цилиндры паровой машины; 12 -.поддон под котел; 13 - поддувало; 14 - заслонка шиберная; 15 - гайка; 16 - домкрат поджимной; 17 - кольцо опорное ковины. На поворотной раме крана ПК-6 (рис. 103) щековины лебедки выполнены за одно целое с рамой и имеют форму двуногих стоек, связанных в верхней части поперечной балкой. В нижней части стойки связаны листами (щековинами). Расточки в стойках и в щековинах являются опорами для осей грейферного и грузового барабанов.

На поворотной раме крана ПК-ЦУМЗ-15 (рис. 104) щековины лебедки сделаны в виде отдельных деталей, присоединяемых к раме на болтах, и представляют собой листы, укрепленные ребрами и обвязкой по всему периметру.

Корпуса подшипников лебедки и площадки для крепления паровых цилиндров машины вварены в щековины и составляют одно целое с ними. В передней части каждый поворотной рамы предусмотрены места для размещения подшипников шарнира стрелы, которыми стрела прикрепляется к раме, в задней части рамы - место для установки парового котла нлн двигателя. В случае установки парового котла это место рамы делают в виде углубления, образующего зольник, перекрытого толстым листом стали поддона котла. На кранах ПК-6 в углублении рамы под котлом закладывают бункер - массивную чугунную деталь, являющуюся одновременно и зольником, и противовесом.

Если кран имеет привод от двигателя, установленного на поворотной раме, то для монтирования на ней силовой установки устанавливают дополнительную раму. Поскольку верхняя рама крана является основой всей поворотной части краиа, с нижней сторо-

Рие. 105. Многоопорное устройство крана ПК-ЦУМЗ-15:

I - масленка; 2 - ось катка; 3 - кольцо верхнее; 4 - каток; 5 - сепаратор; 6 - шайба пружинная; 7 - гайка; 8 - шайба; 9 - кольцо опорное нкжиее

ны размещают опорные катки, посредством которых она не только опирается, но и катится по кольцу катания нижней рамы.

Опорные катки могут быть посажены на оси, неподвижно закрепленные в поворотной раме крана; в этих случаях количество катков обычно не превышает 4-6 шт. Такая посадка катков применена в кранах ПК-6 и ПК-18,5.

В некоторых кранах, в том числе и ПК-ЦУМЗ-15, использовано так называемое многоопорное устройство (рис. 105), состоящее из большого количества катков, посаженных с большой слабиной на осях, закрепленных в специальном кольце-сепараторе. В этом случае к нижней стороне верхней рамы неподвижно крепится такое же опорное кольцо, как нижнее. Опорные катки работают между двумя опорными кольцами. Чтобы сохранить центровку катков, их делают или двухребордными, охватывающими кольца катания с двух сторон, или одноребордными с ребордой со стороны внутренней части опорного кольца.

Так как при работе крана основную нагрузку воспринимают катки, расположенные в передней и задней частях поворотной рамы примерно в секторах 90°, то опорное кольцо верхней рамы не обязательно должно быть полным кольцом, а может быть выполнено из двух отдельных дуг со снятыми фасками по концам для захода катков. При работе крана опорные катки и кольца катания испытывают большие нагрузки, поэтому они должны обладать повышенной твердостью рабочих поверхностей. Хорошо работают опорные катки с закаленной поверхностью до твердости 220-260 единиц по Бринеллю.

Зубчатые и цепные передачи | Грузоподъемные краны на железнодорожном ходу | Грузовая стрела и рабочие органы