тел.: +7 (919) 240-00-00
www.телескопический-погрузчик.рф
Каталог

Механизмы поворота

Механизм поворота перемещает груз в горизонтальной плоско­сти или поворачивает его относительно заданной оси. Такими механизмами снабжают стационарные поворотные краны, совершаю­щие поворот относительно фундамента, стены, колонны, или рамы машины, а также кантователи, штабелеры и т. п. 

Силы, действующие на опоры, и схемы механизмов поворота
Краны и погрузчики опираются на подшипники А и Б (рис. 34, а), на которые действуют силы:  без противовеса H=g(GL+Gкl)h. (109) При противовесах, соответственно в нагруженном и ненагруженном состояниях H' =g(GL + Gкl –G0l0)/h;  H"=g(G0l0 – Gкl)/h, (110) где G, Gк и G0 — соответственно массы груза, крана и противо­веса; L, l и 10 — плечи действующих сил. Величина момента от противовеса при H' = H'' gG0l0 = g(0,5GL+Gкl). (111) Значения G0 и l0 выбирают из соображений рационального раз­мещения массы противовеса. Суммарная осевая сила на опорное устройство T=g(G+Gк+G0). (112).

Различают краны с поворотной колонной (рис. 34,а), непово­ротной колонной (рис. 34,б) и на поворотном круге (рис. 34,в).


Рис. 34. Схемы поворотных кранов: а — стенного; б — на колонне с противовесом; в — на поворотном круге; 1-колесо; 2— круговой рельс; 3 — центральная цапфа; 4 — ролик. 


Рис. 35. Схемы поворотных механизмов: а, б, в и г – механических, д, е, ж и з  - гидравлических (цепного, реечного, секторного, винтового); 1 – колонна крана; 2 - гайка; 3 - винт;  4 - надпоршневая полость; 5 - поршень; 6 – шток.

Поворот совершается вручную или двигателем при помощи меха­низмов, кинематика которых видна из рисунка   В гидравлическом винтовом механизме масло под давлением подается в надпоршневое 4 или подпоршневое пространство. Пор­шень 5 вместе со шлицевым штоком 6, перемещаясь при помощи винта 5, поворачивает гайку 2, а вместе с нею и колонну 1 крана.   Определение сопротивлений и тормозного момента при повороте При повороте крана в период пуска действуют сопротивления: ют сил трения в опорах — Мтр; от ветровой нагрузки на груз и конструкцию крана Мв — от силы тяжести груза и поворотной части крана при работе на косогоре — Мб; от инерции вращаю­щихся масс крана и груза — Ми.г и вращающихся деталей привод­ного механизма — Ми.в. Суммарный момент на валу двигателя Мп = (Мтpвaи.г)/i0з0и.в, (113) при установившемся движении М = (Мтрз+Мб)/iз0.   (114) Момент сопротивления повороту от сил трения. Для кранов (см. рис. 34) где Ml = fHr'ц; M2 = fHr''ц — моменты трения соответственно в верхней и нижней цапфах; М3= 0,33fTdn  — момент трения в пяте. Момент сопротивления повороту от давления ветра Мв = рв(Fг + Fк)lв  (115) где рв — давление ветра, равное 250 Па; Fг и  Fk — соответственно подветренные площади груза и крана;lв — плечо приложения ветровой нагрузки. Момент сопротивления на косогоре Mб=g(GL+Gкl) sinб, (116) где б — угол уклона поля или перекоса работающего крана.

Мощность электродвигателя для установившегося режима ра­боты, кВт,


 где nк — частота вращения крана, об/мин, определяемая по задан­ной окружной скорости груза. Для определения мощности двигателя при пуске учитывают мо­мент, необходимый для ускорения движения груза и крана. Он в несколько раз больше, чем момент от сил трения в опорах. Момент для ускорения массы груза и поворотной части крана относительно оси вращения Ми.г = (Iг +Iк)И (118) где И = ртк: 30tп — угловое ускорение;Iг= GL2 — момент инерции груза; Iк = ∑Ix — момент инерции крана. Момент инерции стержня рамы крана относительно оси х опре­деляют по формулеIx = 0,33Gx(r12r1r2 + r22), где Gx — масса стержня рамы крана; r1 и r2 — соответственно радиусы поворота концов стержня.

Момент на валу двигателя для ускорения вращающихся дета­лей механизма находится, как и для механизмов подъема и пере­движения:

 

По суммарному моменту в период пуска, определяемому по формуле (113), наибольшая пусковая мощность будет равна Nп = Мпnд/9550 (119) Номинальная мощность, по которой выбирают электродвига­тель, равна Nн = Nп/ц (120) где ц = 1,3...1,8 —коэффициент пусковой перегрузки двигателя. Выбрав по каталогу двигатель, проверив запас момента и вре­мя пуска в сравнении с допускаемым tп = 3...7 с, можно определить общее передаточное отношение механизма:i = n : n = i1i2i3…, где nк = х : 2рL — частота вращения, об/мин; здесь х — скорость вращения крана, обычно не превышающая 100 м/мин, L — вылет крана, м. При машинном приводе частота вращения крана колеблется в пределах 0,4...2 об/мин. Поэтому передаточные механизмы поворо­та обладают большим передаточным отношением. Практически ме­ханизмы поворота могут быть двух- и трехступенчатыми. Первые состоят из двух зубчатых передач (цилиндрической и конической) imax ≈ 30 (рис. 35,б), из червячной и цилиндрической пар tmax ≈ 600 (рис. 35, а) или двух червячных передач imax до 5000. Вторые состоят из червячной передачи и двух цилиндрических зубчатых пар с передаточным числом imax до 3500 (рис. 35, б). Не рекомендуется в механизм поворота ставить самотормозящие пе­редачи, так как это может сократить время торможения до 0,1...0,2 с и привести к большим усилиям в механизме. Для снятия перегрузок ставят фрикционную муфту, допускающую пробук­совку. При действии на опорное устройство в виде поворотного круга (см. рис. 34, в) трех основных сил: соответственно от масс груза gG, поворотной части gGк и противовеса gG0 — их равнодействую­щая может быть приложена внутри опорного контура, когда  а <0,5D, и вне контура при a > 0,5D). Из уравнений моментов сил следует: в нагруженном положении крана


Обычно gG0l0 > gGkl и тогда а получает отрицательное значе­ние; это указывает на то, что равнодействующая T1 = g(Gк + G0) будет приложена с другой стороны оси крана в сравнении с на­груженным положением. Усилия R1 и R2 на колеса находим из уравнений моментов:


Отсюда находим подтверждение, что R2 > 0, если a < 0,5D, и R2 < 0 при а > 0,5D, когда необходимо устанавливать обратные ролики 4. При отсутствии обратных роликов отрывающую нагрузку будет воспринимать центральная цапфа. При a ≈ 0,25D реакция R2 положительна и центральная цапфа (диаметр dц) не нагружена, тогда момент сопротивления от трения будет равен


где Рз.п = Мп : (Rз ± rш) —окружное усилие последней зубчатой передачи; Rз и rш — соответственно радиусы зубчатого колеса и шес­терни; в = 1,2...1,3 —коэффициент, учитывающий сопротивления скольжения катков и трения ступиц. Если равнодействующая Т приложена вне опорного круга, ре­акция R2 отрицательна и центральная цапфа нагружена растяги­вающим усилием


тогда момент будет равен

 

где r и r0 — соответственно радиусы пяты центральной цапфы. Тормозной момент для механизма поворота определяют так же, как для механизма подъема и передвижения: Мт = Мв + Мб + Ми.г+ Ми.в – М. (126) При расчете тормозного момента следует особо тщательно учи­тывать момент от инерции вращающихся масс груза, крана и ме­ханизмов передач. На основании изложенного ранее момент от инерции вращаю­щихся масс, приведенный к валу двигателя, будет


Время торможения при щ = рnк:30 будет равно tт = 2ц : щ , где ц  — угол поворота крана за время торможения рекомендуется при­нимать: для легкого режима работы ц = 15°, для среднего — ц = 20°, для тяжелого — ц = 30°. Конструкции механизмов поворота грузоподъемных и погру­зочных машин зависят от условий работы, характера нагрузок, ро­да привода.

Во исполнение требований Федерального закона «О персональных данных» № 152-ФЗ от 27.07.2006 г. Все персональные данные, полученные на этом сайте, не хранятся, не передаются третьим лицам, и используются только для отправки товара и исполнения заявки, полученной от покупателя. Все, лица, заполнившие форму заявки, подтверждают свое согласие на использование таких персональных данных, как имя, и телефон, указанные ими в форме заявки, для обработки и отправки заказа.
Хранение персональных данных не производится.