Im Lasthebemechanismus eingebaute Trommeln. Laufkrantrommeln. Die Trommel wird gedreht

DIPLOMPROJEKT

Verbesserung der Wartung des Lasthebemechanismus des Eisenbahnkrans KZhDE-161

ÜBUNG

Projektthema: Verbesserung der Wartung des Lasthebemechanismus des Eisenbahnkrans KZhDE-161

Ausgangsdaten zum Projekt (spezifische Hinweise zum Projekt)

a) Technische und wirtschaftliche Kennzahlen des Unternehmens und Analyse bestehender Strukturen

B) Hintergrundinformationen durch Eisenbahnkräne

c) Referenzliteratur für Designberechnungen

1. Analyse des bestehenden Designs

2. Entwurfsberechnungen von Mechanismen

3. Festigkeitsberechnungen von Mechanismuskomponenten

4. Wartung und Kranreparatur

5. Arbeitssicherheit

6. Wirtschaftsteil

5 Liste des Bildmaterials (mit genauer Angabe der benötigten Zeichnungen)

1. Eisenbahnkran (Gesamtansicht).

2. Kinematische Diagramme von Kranmechanismen

3. Lasthebemechanismus

4. Hebemechanismus des Auslegers

5. Frachttrommel

6. Technische und wirtschaftliche Indikatoren des Gerätebetriebs

EINFÜHRUNG

Der universelle volldrehende selbstfahrende Eisenbahnauslegerkran KZhDE-161 wird im Güterverkehr der UGZhDT eingesetzt und ist ein Mittel zur Mechanisierung von Be- und Entladevorgängen mit verschiedenen Ladungen. Dieser Kran wird mit einem dieselelektrischen Antrieb hergestellt.

Der dieselelektrische Kran KZhDE-161 ist mit einem 15-Meter-Hauptausleger mit Haken ausgestattet und kann auf Sonderbestellung ausgestattet werden zusätzliche Ausrüstung: ein 5-Meter-Einsatz zum Ausfahren des Auslegers auf bis zu 20 m, ein Forstgriff oder ein Greifer mit Seilsatz, ein Ladungselektromagnet mit einer Motor-Generator-Station für die Stromversorgung. Die Krankomponenten sind maximal mit den KZDE-251-Krankomponenten vereinheitlicht, bis zu 80 % der Teile sind gleich.

Die Energiequelle des Krans ist ein Dieselmotor, der einen Generatorsatz antreibt, der die einzelnen Elektromotoren aller Aktuatoren mit 380-V-Wechselstrom versorgt. Über ein flexibles Kabel besteht die Möglichkeit, den Kran mit Strom aus einem externen Netz zu betreiben.

Ziel der Diplomarbeit ist die Modernisierung des Lasthebemechanismus und die Verbesserung seiner Wartung. Die Modernisierung besteht in der Änderung des Mechanismusdesigns von einer Einzeltrommel- auf eine Doppeltrommel-Konstruktion. Das Zwei-Trommel-System stellt sicher, dass die Last mit einer oder zwei Trommeln gleichzeitig angehoben oder abgesenkt wird, da das Getriebe gepaart ist. Bei der Arbeit mit zwei Trommeln verdoppelt sich die Hubgeschwindigkeit, da der Kettenzug wie ein Doppeltrommelzug arbeitet und seine Vielfachigkeit nicht sechs, sondern drei beträgt. Beim Arbeiten mit einem Zweiseilgreifer dient eine Trommel als Hebetrommel und die andere als Schließtrommel.

1. ANALYSE DES BESTEHENDEN DESIGNS

Die technischen Eigenschaften des betreffenden Krans sind nachstehend aufgeführt:

Tragfähigkeit, t

Bei einem Mindestversatz von 25

Bei maximalem Offset 4,9

Auslegerlänge, m 15

Geschwindigkeit, m/min

Lasthub 8,8:17,5

Satz 175

Drehzahl des rotierenden Teils, U/min 2

Vollhubzeit des Auslegers, min. 0,62

Krangewicht im Betriebszustand 52,5

Der Kran KZhDE-161 verfügt über eine Laufplattform, eine rotierende Plattform mit einem darauf installierten Körper und Mechanismen, ein Großwälzlager, einen Ausleger und einen Hakenkäfig.

Die Laufplattform ist die Basis des Krans und besteht aus einem geschweißten Rahmen, dessen Taschen mit Ballast gefüllt sind, und standardmäßigen zweiachsigen Laufkatzen auf Wälzlagern. Unter dem Laufrahmen befinden sich zwei Bewegungsmechanismen, darunter Elektromotoren und Getriebe, deren angetriebene Wellen die Achsen der Laufräder (Radpaare) sind. Halterungen für Ausleger – Ausleger – sind an den Außenträgern des Rahmens angeschweißt. Stützen erhöhen die Stabilität des Krans, indem sie die Stützbasis vergrößern. Die Ausleger werden durch eine Drehung um 90° gegenüber der Achse entlang des Drehtisches in die Transportstellung gebracht. Die Ausleger bestehen aus Schrauben.

Der Drehrahmen des KZhDE-161-Krans ist eine geschweißte Struktur aus Längs- und Querträgern, an die ein Deck angeschweißt ist. An den Längsträgern sind zwei Schrägpfostenpaare angelenkt, die die Portalstützen bilden; Die Auslegerstützen sind vor dem Rahmen befestigt. Im hinteren Teil des Drehrahmens sind auf einer speziellen Gusseisenplatte, die gleichzeitig als Gegengewicht dient, ein Dieselmotor und ein Generator installiert. Der Kraftstofftank und der Kühler befinden sich in der Nähe. Hier befinden sich auch Mechanismen zum Heben von Lasten, zum Verändern der Auslegerreichweite, zum Wenden sowie eine Fahrerkabine mit Bedienfeld.

Beim Betrieb eines Krans mit Elektromagnet D.C. wird durch eine oben auf der Karosserie montierte Motorgeneratorstation bereitgestellt. Im Inneren des Gehäuses sind ein Bedienfeld und ein Magnetregler montiert.

Das Großwälzlager des Krans verfügt über einen zweireihigen Kugeldrehkranz bestehend aus drei Ringen. Der Außenring besteht aus zwei Ringen: dem oberen, der mit dem Drehrahmen verschraubt ist, und dem unteren, der mit dem oberen verschraubt ist. Der innere Laufring ist gleichzeitig ein Drehgestell; der Laufring ist mit Bolzen am Rahmen der Laufplattform befestigt. Die Außen- und Innenringe verfügen über Laufbahnen für zwei Kugelreihen. Durch hohe Ströme werden die Rollflächen gehärtet. Die Drehunterstützungsvorrichtung nimmt die Last aus der Masse des rotierenden Teils mit den darauf befindlichen Mechanismen sowie das Kippmoment beim Heben der Last auf.

Der Lasthebemechanismus befindet sich im mittleren Teil des Drehtellers.

Das kinematische Diagramm des Lasthebemechanismus ist in Abbildung 1 dargestellt.

Auf einem speziellen geschweißten Rahmen sollen zwei Elektromotoren 1, ein zweistufiges Doppelgetriebe 4, zwei Bremsen 3 und zwei Trommeln 5 untergebracht werden. Die Rotorwelle des Elektromotors ist über eine Verbindungskupplung mit der Antriebswelle des Getriebes verbunden 2, deren eine Kupplungshälfte die Bremsscheibe der Backenbremse ist.

Zwei Getriebe sind in einem Gehäuse untergebracht, getrennt durch eine Trennwand, die als Halterung für die Kugellager der Wellen dient.

Die durchgehenden Lagerdeckel sind mit Lippendichtungen ausgestattet, die das Eindringen von Schmutz und Staub in das Getriebe und das Austreten von Öl aus dem Getriebe verhindern. Entlang der Steckerebene wird die Abdeckung mit Öllack auf das Gehäuse aufgesetzt. Das Getriebe verfügt über Sichtfenster zur Überwachung des Ölstands und eine Ablassöffnung mit Stopfen.

a) Kinematikdiagramm: 1 - Elektromotor, 2 - Kupplung, 3 - Bremse, 4 - Getriebe, 5 - Trommel; b) Diagramm der Ladungsseileinscherung

Abbildung 1 – Lasthebemechanismus des KZhDE-161-Krans

Die angetriebenen Wellen des Getriebes enden in Zahnkränzen, bei denen es sich um Halbkupplungen von Zahnkupplungen handelt, die die Wellen mit den Trommeln verbinden. Die zweiten Kupplungshälften sind als Stecknaben mit Innenverzahnung ausgeführt, auf den Achsen der Trommeln montiert und mit den Zahnkränzen der Abtriebswellen im Eingriff.

Die Trommelachse ruht an einem Ende auf einem im Ständer installierten sphärischen Kugellager und am anderen Ende auf demselben Lager, das in der Bohrung der Abtriebswelle des Getriebes installiert ist.

Die Trommeln sind zum Verlegen von Seilen mit Gewinde versehen. Die Enden der Seile werden mit Keilen gesichert. Der Doppeltrommel-Hebemechanismus sorgt dafür, dass die Last mit einer oder zwei Trommeln gleichzeitig gehoben oder gesenkt wird. In diesem Fall verdoppelt sich die Hubgeschwindigkeit, da der Kettenzug (Abbildung 1b) als Doppelzug arbeitet und seine Vielfachheit nicht sechs, sondern drei beträgt. Beim Arbeiten mit einem Greifer dient eine Trommel als Schließtrommel.

Der Auslegerhebemechanismus verfügt über Besonderheiten, nämlich: das Vorhandensein eines Schneckengetriebes sowie eines offenen Zahnradgetriebes zwischen dem Getriebe und der Trommel. Der Elektromotor koppelt den Mechanismus mit dem Getriebe über eine elastische Hülsenbolzenkupplung, die gleichzeitig eine Bremsscheibe mit einem elektrischen hydraulischen Drücker ist. Die Trommeln drehen sich um eine Achse, die fest in Halterungen befestigt ist. Auf der Abtriebswelle des Getriebes ist ein offenes Zahnrad montiert, und das Zahnrad ist gleichzeitig der Trommelkranz. Die Trommel ist mit seitlichen Flanschen versehen, das Seil wird mit einem Stahlkeil an der Trommel befestigt.

Das offene Trommelgetriebe ist durch ein Gehäuse geschützt. Die Auslegerrolle ist sechsfach ausgeführt und besteht aus beweglichen und festen Klammern. Der feste Rahmen ist mit der Achse des zweibeinigen Portalpfostens verbunden. Der bewegliche Clip wird mittels Seilspannern am Auslegerkopf aufgehängt. Auf der Portalachse ist ein Umlenkblock montiert.

Der Drehmechanismus verfügt über ein Kegelstirnradgetriebe. Am unteren Ende der vertikalen Abtriebswelle des Getriebes ist ein offenes Zahnrad angebracht, das mit dem Zahnkranz der Drehverbindung kämmt. Um den Mechanismus zu stoppen, ist an der Antriebswelle eine Backenbremse angebracht.

Der Bewegungsmechanismus erfolgt über einen separaten Antrieb. Der Kran verfügt über zwei Bewegungsmechanismen, sodass eine der Achsen der Laufkatzen die führende ist. Der Bewegungsmechanismus ist nach traditioneller Bauart mit horizontalem Getriebe gefertigt.

2. ENTWURFSBERECHNUNG VON MECHANISMEN

2.1 Berechnung des Lasthebemechanismus

2.1.1 Fall des Arbeitens mit einer Trommel

Ausgangsdaten.

m - maximale Tragfähigkeit, t 25;

H - Lasthubhöhe, m ​​14,2;

V – Hubgeschwindigkeit der Last, m/min 8,8 (mit einer Trommel);

(zwei Rollen) 17,6;

Betriebsartengruppe 4M

Die Ausgangsdaten entsprechen dem Betrieb eines Krans mit einem 15 m langen Ausleger mit Haken oder mit einem Elektromagneten mit Platten und Rohlingen. Die Wahl des Schemas des Mechanismus zum Heben der Last und des Schemas der Lastenrolle wurde bereits früher getroffen. Wir akzeptieren den Einbau der Trommel mit eingebauter Zahnkupplung als kompakteste und zuverlässigste Bauweise.

Als flexibler Aufzug für die Orgel dient ein Stahldrahtseil. Gemäß den „Regeln für die Gestaltung und Sicherheit des Betriebs von Lasthebekranen“ wird das Stahlseil nach seiner Bruchkraft ausgewählt:

wobei S die maximale Seilspannung H ist;

Z P - Sicherheitsfaktor des Seils; Z P =5,6 5, Tabelle 2

Die maximale Seilspannung wird nach Formel 2 bestimmt:

wobei m die Tragfähigkeit in kg ist; m =25t =25000kt;

Blockeffizienz; =0,98 - für Blöcke auf Wälzlagern;

a ist die Anzahl der auf die Trommel gewickelten Seile; a=1;

i n - Riemenscheibenvielfalt; i n =6 (gemäß dem akzeptierten Schema);

n – Anzahl der Führungsblöcke, n =1.

F = 43904,45,6 = 245864,65 H = 245,864 kN.

Unter Berücksichtigung der möglichen mehrlagigen Wicklung von Seilen auf einer Trommel aus 1, Tabelle 5.2.3 wählen wir das zweilagige Stahldrahtseil LK-RO 6CH36+1 o.s GOST 7668-80. Seildurchmesser d = 22,5 mm, Bruchkraft F mal = 251 kN mit Markierungsgruppe 1568 MPa.

Wir führen geometrische Berechnungen durch Frachttrommel. Die Trommel ist mit zwei Flanschen versehen.

Durchmesser der Trommel entlang der Mittellinie der Seilwindung:

wobei h 1 ein empirischer Koeffizient ist, der je nach Modusgruppe und Krantyp verwendet wird; h1=20 5, Tabelle 5

D122,520=450 mm.

Um die Länge der Trommel zu reduzieren, wählen wir einen großen Durchmesser. Wir werden den Durchmesser der Trommel entlang des Nutbodens aus dem normalen Wertebereich bestimmen, d. h. D1о=630 mm. Ausführung Trommeldurchmesser:

D1= D1о+d k =630+22,5=625,5 mm.

Länge der Schneidwalze beim Arbeiten mit einem Einzelkettenzug

L b =L 1 +L 2 +L 3, (4)

wobei L 1 die Länge des Gewindeteils der Trommel ist, mm;

L 2 L 3 - Abstand von den Enden der Trommel bis zum Schnittbeginn, mm.

wobei n in die Anzahl der auf die Trommel gelegten Seilwindungen ist;

t - Schnittsteigung, mm;

t=d k +23mm=22,5+3=25,5mm;

Unebenheitskoeffizient der Seilverlegung =1,05.

wobei Z die Anzahl der Seillagen ist, die auf der Trommel gewickelt sind; Z=2 ist angegeben.

Wir nehmen n in =20.

L 1 = 2025,51,05 = 535,5 mm

Länge der Abschnitte:

L 2 =L 3 =(23) t=225,5=51 mm

Gesamtlänge der Trommel:

Lb =535,5+51+51=637,5mm

Die erforderliche Motorleistung des Hubwerks ergibt sich nach Formel 2:

Wo ist die Gesamteffizienz des Mechanismus, definiert als

wobei m = - Wirkungsgrad des Getriebemechanismus für ein zweistufiges Getriebe;

b =0,96 – Trommelwirkungsgrad, für eine Trommel auf Wälzlagern;

n ist der Wirkungsgrad des Flaschenzugs.

Gesamteffizienz des Mechanismus: =0,960,960,933=0,86

Wählen Sie aus 1, Tabelle 2.1.11 Kran-Elektromotor Wechselstrom mit gewickeltem Rotor MTF 412-6.

Motorleistung N-Motor = 43 kW bei Einschaltdauer 25 %,

Wellendrehzahl n Motor = 955 U/min

maximales Drehmoment T max = 638 Nm,

Trägheitsmoment des Rotors J ð = 0,5 kgm 2,

Durchmesser des Endes der Motorwelle d d = 65 mm.

Übersetzungsverhältnis des Mechanismus

Wo N B - Trommelrotationsgeschwindigkeit, U/min

Als Getriebe wählen wir ein zylindrisches zweistufiges Doppelgetriebe, um mit einem Greifer arbeiten zu können. Das Getriebe verfügt über zwei Eingangs- und zwei Ausgangswellenenden und wird in KDE-251-Eisenbahnkranen verwendet. Das Abtriebsende der Welle ist als Getriebehalbkupplung ausgeführt.

Zur Verbindung des Endes der Motorwelle und der Schnellwelle des Getriebes wird eine elastische Bolzen-Hülsen-Kupplung verwendet, deren eine Kupplungshälfte als Bremsscheibe dient und auf der Getriebeseite montiert ist.

Entsprechend der Größe der Enden der verbundenen Wellen (mm) ab 1, Tabelle. 5.2.41 wählen wir eine Kupplung nach OST 24.848.03-79 mit einem Nenndrehmoment T k = 2000 Nm, bei Wellenanschluss 65 x 75 mm, Bremsscheibendurchmesser D t = 400 mm, Trägheitsmoment der Kupplung , J m = 4,8 kgm 2

Die ausgewählte Kupplung muss Bedingung 2 erfüllen

T berechne T k

wobei T berechnet der berechnete Wert des Moments Nm ist.

Drehmoment an der Motorwelle:

T calc = K 1 T s, (11)

wobei K 1 =1,2 - Betriebsartkoeffizient; für mittlere Beanspruchung 2

T berechnet =1,2419,1=503 Nm

T berechnet =503 NmT k =2000 Nm

Die Auswahl der Bremse erfolgt nach dem Bremsmoment:

T t =T s t, (12)

wobei =1,75 Bremssicherheitsfaktor; akzeptiert für durchschnittliche Betriebsart 2;

T c t - Drehmoment an der Motorwelle beim Bremsen, Nm

T t =1,75310=542 Nm

Basierend auf dem Durchmesser der Bremsscheibe Dt=400 mm und dem Wert Tt=542 Nm aus 1, Tabelle 5.2.23, wählen wir eine Zweiblockbremse aus, die von einem elektrohydraulischen Stößel angetrieben wird. Bremsentyp: TKG-400, Bremsmoment Тт=1400 Nm

Wir prüfen den Elektromotor entsprechend den Startbedingungen:

a) Die Motorleistung muss ausreichen, um eine Beschleunigung der Last zu gewährleisten, wobei eine bestimmte Beschleunigung die zulässigen Werte nicht überschreiten darf;

b) Beim Betrieb im intermittierenden Betrieb darf der Motor nicht überhitzen.

Die erste Prüfbedingung lautet: j j

wobei j die geschätzte Beschleunigung der Last während der Startphase ist, m\s 2 ;

j = 0,20,6 m/s 2 – zulässiger Wert für Mehrzweckkrane.

wobei t n die Startzeit des Lasthebemechanismus ist, s.

wobei T p.sr das durchschnittliche Anlaufdrehmoment des Elektromotors ist, Nm;

J 1 ist das Gesamtträgheitsmoment der auf der Antriebswelle des Mechanismus installierten Teile, KTM 2.

J 1 =J p +J m =0,5+4,8=5,3 ktm 2;

k=1,11,2 – Koeffizient, der den Einfluss anderer rotierender Teile des Mechanismus berücksichtigt.

Für einen Wechselstrommotor mit gewickeltem Rotor beträgt das durchschnittliche Anlaufdrehmoment

T p.sr = T nom (16)

wobei Tcom das Nenndrehmoment des Motors ist, Nm;

Maximale Drehmomentvielfalt.

T nom =9550,

Startzeit:

Startbeschleunigung:

Die Verifizierungsbedingung ist erfüllt.

Wir prüfen den Elektromotor nicht auf Erwärmung, da die Motorleistung größer als der berechnete Wert ist.

2.1.2 Der Fall der Arbeit mit zwei Trommeln

Der Doppeltrommel-Hebemechanismus sorgt dafür, dass die Last nicht nur mit einer, sondern auch mit zwei Trommeln gleichzeitig gehoben und gesenkt wird. Beim Lösen der Bremse wird jede Trommel von einem eigenen Elektromotor angetrieben. Die Hebegeschwindigkeit einer Last beim gleichzeitigen Arbeiten mit zwei Trommeln erhöht sich um das Zweifache, da der Kettenzug nun als Doppelzug arbeitet und seine Multiplizität gleich ist: j n =.

Hubgeschwindigkeit: V=8,82=17,6m/min.

Die Berechnung des Mechanismus besteht aus der Überprüfung der Eignung der zuvor ausgewählten Elemente für den Fall, dass mit zwei Trommeln gleichzeitig gearbeitet wird. Die maximale Seilspannung ergibt sich aus der Bedingung einer gleichmäßigen Lastverteilung zwischen den beiden Antrieben.

Tatsächlich beträgt der Sicherheitsfaktor des Seils nach Formel (1):

Z P f =6 Z P =5,6 - das bedeutet, dass das zuvor ausgewählte Seil geeignet ist.

Erforderliche Leistung zum Heben einer Last mit zwei Antrieben nach Formel (7):

Erforderliche Leistung der beiden Motoren:

N 1 = N 2 = 0,5 N = 0,583,6 = 41,8 kW.

Leistung des gewählten Motors: N Motor =43 kW N 1 =N 2 =41,8 kW.

Da sich die Hubgeschwindigkeit um das Zweifache erhöht hat und die Riemenscheibenvielfalt entsprechend um das Zweifache abgenommen hat, hat sich der Wert des erforderlichen Übersetzungsverhältnisses des Mechanismus, des Drehmoments und des Bremsmoments nicht geändert.

Deshalb lassen wir Getriebe, Kupplung und Bremse gleich.

Anlaufzeit des Mechanismus nach Formel (15) bei:

Beschleunigung der Last während der Startphase:

Der zuvor ausgewählte Motor erfüllt die Startbedingung.

2.1.3 Der Fall der Arbeit mit einem Greifer

Die Ausgangsdaten entnehmen wir den technischen Eigenschaften des Krans:

Greifgewicht, t - 1,9;

Schüttdichte des Materials, t/m 3 - 1,1;

Hubgeschwindigkeit des Greifers, m/min - 53;

Greifkapazität, m 3 - 1,5

Materialgewicht im Greifer:

m m = V = 1,5 1,1 = 1,65 t = 1650 kg.

Gesamtgewicht des Greifers mit Material

m = m gr + m m = 1,9 + 1,65 = 3,55 t = 3550 kg.

Die Seile sind für den Fall des Anhebens eines belasteten Greifers berechnet, wobei davon ausgegangen wird, dass das Gewicht des Greifers gleichmäßig auf die Schließ- und Hubseile mit einem Sicherheitsfaktor Z P =6 verteilt wird.

Bemessungskraft in einem Seil eines Zweiseilgreifers:

S = 0,5 mg (17)

S = 0,535509,81 = 17413 H = 17,413 kN.

Tatsächlich ist der Sicherheitsfaktor:

Es wird davon ausgegangen, dass die Hebe- und Schließseile hinsichtlich Bauart und Durchmesser gleich sind.

Die installierte Gesamtleistung einer Winde mit unabhängigen Trommeln beim Arbeiten mit einem Greifer beträgt:

Jeder der beiden Motoren wird nach Leistung ausgewählt:

N 1 = N 2 = 0,6 N = 0,642,898 = 25,74 kW

Leistung des zuvor ausgewählten Motors: N-Motor = 43 kW N 1 = N 2 = 25,74 kW, daher ist der Motor geeignet.

2.2 Berechnung des Mechanismus zur Änderung der Abfahrt

Das vorhandene Diagramm der Auslegerwinde ist in Abbildung 2 dargestellt.

Bei der bestehenden Windenkonstruktion ist auf der Abtriebswelle des Getriebes ein zylindrisches Zahnrad montiert, das in ständigem Eingriff mit dem Zahnkranz 5 steht, der an der Trommel befestigt ist.

Ziel der vorgeschlagenen Modernisierung ist die Abschaffung des offenen Zahnradantriebs, der an sich schon einen Nachteil darstellt, da er eine ständige Inspektion und Überwachung erfordert; Die Schmierung eines solchen Getriebes durch Zugabe von Fett sorgt für eine ständige Verschmutzungs- und Staubquelle am Drehtellerrahmen. Um die Leistung des Krans zu steigern, werden wir außerdem die Zeit für die Änderung der Reichweite von 0,62 Minuten auf 0,5 Minuten verkürzen und uns dabei auf ähnliche Konstruktionen konzentrieren. In diesem Fall ändert sich die Multiplizität der Auslegerrolle nicht und bleibt gleich 6.

1-Elektromotor; 2-Kupplung; 3-Bremse; 4 - Schneckengetriebe; 5-offener Gang; 6 - Seiltrommel.

Abbildung 2 – Kinematisches Diagramm der Auslegerwinde:

Da sich die Lastaufnahmeeigenschaften des Krans nicht ändern, d. h. die Tragfähigkeit beträgt 25 Tonnen bei einer Mindestreichweite von 4,8 Metern, bleibt das Auslegerseil gleich. Laut Bedienungsanleitung ist der Typ des Auslegerseils derselbe wie bei der Lastenwinde, also LK-RO 6Ch36+1 o.s GOST 7688-80, Seildurchmesser 22,5 mm, Bruchkraft 251 kN, Markierungsgruppe 1568 MPa , Modus Gruppenarbeit 4M (mittel).

Wir prüfen die Eignung des in der Auslegerwinde eingebauten Motors für die neue Geschwindigkeit der Reichweitenänderung, bestimmt durch die Formel:

wobei DL die Änderung der Kranreichweite beim Anheben des Auslegers ist, m;

t=0,5 s – Abfahrtswechselzeit.

Erforderliche Motorleistung, kW:

wobei з=0,96 die Effizienz des Mechanismus ist;

S MAX - maximale Seilspannung, N.

Für den durchschnittlichen Betriebsmodus bei Z P =5,5 ergibt sich aus Formel (1) bei F RAZ =251 kN:

Von 1, Tabelle. II.1.11 Wir wählen den Kranelektromotor MTF 411-6 mit einer Leistung von 15 kW bei einer Einschaltdauer von 25 %, Wellendrehzahl 935 U/min, Rotorträgheitsmoment 0,225 kg m 2, Wellenenddurchmesser 70 mm, maximales Motordrehmoment 314 Nm.

Das Übersetzungsverhältnis des Mechanismus wird mithilfe der Formel (9) ermittelt.

Geschwindigkeit der Auslegertrommel:

wobei D B der Durchmesser der Auslegertrommel ist, m, gleich 0,5 m.

Wir wählen ein zylindrisches zweistufiges Getriebe Ts5-500 mit aus Übersetzungsverhältnis 16 beträgt das Drehmoment an der Langsamläuferwelle 17,5 kN·m, der Durchmesser des Endes der Schnellläuferwelle beträgt 60 mm, wobei das Ende der Langsamläuferwelle als Hohlrad ausgeführt ist.

Zur Verbindung der Getriebewelle mit der Motorwelle sehen wir den Einbau einer elastischen Hülsenbolzenkupplung mit Bremsscheibe vor. Drehmoment an der Motorwelle, Nm:

Das Bemessungsmoment der Kupplung mit einem Sicherheitsfaktor K 1 = 1,2 beträgt:

T R =1,2·969,32=1163,18 Nm.

Wir wählen eines mit einem Nenndrehmoment von 1000 Nm, das eine Verbindung von Wellen mit einem Durchmesser von 50–60 mm, einem Trägheitsmoment der Kupplung von 1,5 kg m 2 und einem Bremsscheibendurchmesser von 300 mm ermöglicht.

Das berechnete Bremsmoment ergibt sich nach Formel (12) mit einem Bremssicherheitsfaktor von 1,5.

Drehmoment an der Bremswelle beim Bremsen, Nm:

Wir wählen die Bremse TKG-300 mit einem Bremsmoment von 900 Nm, Bremsscheibendurchmesser 300 mm.

3. KRAFTBERECHNUNG

3.1 Berechnung der Trommelbaugruppe des Lasthebemechanismus

Wir erstellen ein Konstruktionsdiagramm der Trommelbaugruppe (Abbildung 3).

Abbildung 3 – Schema zur Berechnung der Trommelachse

Beim Betrieb einer Trommel mit einem Einzelkettenzug wird die Position des Seils unter jeder Nabe der Reihe nach berücksichtigt, da sich das Seil beim Aufwickeln auf die Trommel entlang der Länge der Trommel bewegt.

1 POSITION. Das Seil befindet sich unter der linken Trommelnabe. Die Längen der Abschnitte werden konstruktiv gewählt, wobei der Schwerpunkt auf der Länge der Trommel liegt.

Biegemoment im Abschnitt unter der linken Nabe:

2 POSITION. Das Seil befindet sich oberhalb der rechten Trommelnabe.

Biegemoment unter der rechten Nabe:

Bei der Berechnung der Trommelachse geht es darum, die Durchmesser der Achsen d c und der Naben d c aus dem Zustand der Achsenbiegung in einem symmetrischen Zyklus zu bestimmen:

wobei M I das Biegemoment im Bemessungsabschnitt ist, Nm;

W I - Widerstandsmoment des Bemessungsabschnitts beim Biegen, m 3;

Zulässige Biegespannung, MPa, mit symmetrischem Zyklus.

Da das Widerstandsmoment des Achsquerschnitts unter der Nabe W И = 0,1d c 3 beträgt, ermitteln wir durch Einsetzen dieses Ausdrucks in Formel (19) zunächst den Durchmesser der Achse unter der Nabe:

Die zulässige Biegespannung während eines symmetrischen Zyklus wird durch die Formel bestimmt:

wobei -1 die Dauerfestigkeit des Achsmaterials in MPa ist;

k 0 - Koeffizient unter Berücksichtigung der Konstruktion des Teils, für Wellen und Achsen wird ein Wert von 22,8 angenommen;

n ist der zulässige Sicherheitsfaktor; für die 3m-Betriebsartengruppe des Mechanismus wird n = 1,4 akzeptiert.

Als Achsmaterial wird 45er Stahl gewählt,

Wir akzeptieren k 0 =2,8.

Achsdurchmesser unter der Nabe:

Unter der Bedingung, dass das Achslager in der Bohrung des Abtriebsendes des Getriebes platziert ist, gehen wir von d c = 0,115 m aus. Der Durchmesser der Achszapfen für das Lager beträgt d c = 90 mm.

Lassen Sie uns die Trommelachse genauer berechnen. Der gefährliche Abschnitt ist der mittlere Abschnitt der Achse (zwischen den Naben), dessen Durchmesser wie folgt angenommen wird:

d = d c -15 mm = 115 - 15 = 100 mm.

Sicherheitsmarge für die Ermüdungsfestigkeit im betrachteten Abschnitt:

wobei -1 die Dauerfestigkeit des Achsmaterials bei symmetrischen Biegezyklen, MPa, ist;

K b – effektiver Spbeim Biegen;

Koeffizient unter Berücksichtigung des Einflusses der Oberflächenrauheit;

Normalspannungsskalenfaktor;

a ist die Amplitude normaler Spannungszyklen, MPa.

Als Material für die Trommelachse wurde bisher Stahl 45 mit a = 600 MPa verwendet.

Für die Dauerfestigkeit von Kohlenstoffstahl:

Wert K = 2,13 für Stahlwellen mit Hohlkehlen 6, Tabelle 11.2; Skalierungsfaktor E = 0,7 · 6, Tabelle 11.6 für Kohlenstoffstahl und Wellendurchmesser d = 100 mm.

Amplitude normaler Spannungszyklen nach Formel (19)

Die Festigkeit im betrachteten Abschnitt ist gewährleistet, da der kleinste zulässige Sicherheitsfaktor für die Achse S = 1,6 beträgt.

Um die flanschförmige Getriebekupplungshälfte mit der Trommel selbst zu verbinden, verwenden wir eine Bolzenverbindung. Das Material der Schrauben ist Stahl 45 mit einer Streckgrenze t = 353 MPa.

Wir installieren die Stifte auf einem Kreis D ca. = 300 mm = 0,3 m.

Auf die Stifte wirkende Umfangsscherkraft:

Zulässige Bolzenschubspannung:

wobei t die Streckgrenze des Stiftmaterials ist;

k 1 =1,3 - Sicherheitsfaktor für den Hebemechanismus;

k 2 =1,1 - Belastungsfaktor für Betriebsartengruppe 4M 4.

Der Durchmesser des Stiftes wird durch Formel 4 bestimmt:

wobei P okr die auf den Stiftinstallationskreis wirkende Kraft N ist;

m / =0,75m – geschätzte Anzahl der Pins, hier m – Anzahl der installierten Pins (m=68);

Zulässige Scherspannung, Pa.

Nehmen wir die Anzahl der Pins m=6, dann ist m 1 = 0,756 = 4,5.

Wir wählen 6 Pins 16ГЧ50 GOST 3128-80.

Wir führen Berechnungen der Trommelwand auf Festigkeit durch. Die Hauptkonstruktionsberechnung ist die Druckberechnung, zusätzlich kommen Biege- und Torsionsberechnungen hinzu.

Als Trommelmaterial verwenden wir Grauguss SCh18, dessen zulässige Druckspannung = 88,3 MPa beträgt.

Wandstärke der Gusstrommel zum Arbeiten mit Seil 4:

0,02D1+(610mm), (28)

wobei - D1 in mm ersetzt wird

0,02652,5 + (610 mm) = 19,05 23,05 mm

Wir akzeptieren schließlich = 20 mm.

Druckspannung

szh = 86,087 MPa szh = 88,3 MPa.

Die Festigkeitsbedingung ist erfüllt.

Wir prüfen die Trommelwand nicht auf Biegung und Torsion, da das Verhältnis der Trommellänge zu ihrem Durchmesser L / D1 beträgt< 34.

Die Befestigung des Seilendes an der Trommel berechnen wir nicht, da als Klemmvorrichtung ein Stahlkeil verwendet wird, der in eine bei Ebbe der Trommel hergestellte Buchse eingebaut wird.

3.2 Auswahl der Lager

Wählen Sie als Stützlager Kugel radial sphärisch zweireihig 5 nach GOST 5721-75. Die Anzahl der Lager beträgt 2. Lagernummer 3618, Innendurchmesser d = 90 mm, Außendurchmesser D = 140 mm, Ringbreite B = 64 mm. Dynamische Tragfähigkeit C = 400000 N = 400 kN, statische Tragfähigkeit C 0 = 300000 N = 300 kN. Wir prüfen das ausgewählte Lager auf Haltbarkeit gemäß 6. Bewertete Haltbarkeit in Stunden:

wobei n die Drehzahl des Lagerrings in U/min ist;

n = n b = 25,95 U/min;

C – dynamische Tragfähigkeit, kN;

p ist der Exponent (für Wälzlager p = 10/3).

wobei F r = 194148Н = 19,415 kN – Radiallast auf das Lager, kN;

V=1 – Rotationskoeffizient bei Drehung des Innenrings;

К b =1,31,5 – Koeffizient der Betriebsbedingungen für Kräne 6, Tabelle 12.27;

K T = 1,05 - Temperaturkoeffizient für Betriebstemperatur Lager 125 0 C.

4. ELEKTRISCHER TEIL

Die Ladungswindentrommel wird von M13- und M15-Motoren angetrieben. Die Ansteuerung der Motoren erfolgt separat über die Befehlsgeber S1 und S2, die mit ihren Kontakten die Stator- und Rotorschütze KM9-KM17 einschalten.

Die Befehlssteuergeräte haben sieben feste Positionen: drei – „Heben“; drei – „Abstieg“ und eins – neutral.

Für „Aufstieg“ werden die Statorschütze KM13 und KM14 eingeschaltet, für „Abstieg“ die Schütze KM110 und KM15. Wenn die Last im dynamischen Bremsmodus durch die linke Trommel abgesenkt wird, wird das KM9-Schütz eingeschaltet.

Die Rotorkreise der M13- und M15-Motoren umfassen die Ballastwiderstände R18 und R19. An den ersten Positionen der Befehlsregler werden alle Widerstände in die Rotorwicklung jedes Motors eingebracht. Bei Arbeiten mit Lasten über 3-4 Tonnen und einem Greifer entsprechen diese Positionen der Mindestgeschwindigkeit für den Aufstieg und der Höchstgeschwindigkeit für den Abstieg. In den dritten Stellungen der Befehlsregler werden die Widerstände vollständig aus den Rotorkreisen der Elektromotoren entfernt, was entspricht Höchstgeschwindigkeit für den Aufstieg und Minimum für den Abstieg.

Die Widerstandsstufen werden durch Beschleunigungsschütze KM11, KM12, KM16 und KM17 aus den Rotorkreisen von Elektromotoren entfernt.

Der Motor der linken M13-Trommel verfügt über zwei Betriebsarten zum Absenken der Last:

Power-Abstieg;

Bergabfahrt im dynamischen Bremsmodus.

Die Umschaltung der Betriebsarten erfolgt über den Chargenschalter SA21 am Bedienfeld. Der Schalter SA21 muss sich immer in der Position „Normales Absenken“ befinden und wird nur dann in die Position „Dynamisches Bremsen“ gebracht, wenn ein Absenken der Last mit geringer Geschwindigkeit erforderlich ist.

In diesem Fall wird die Statorwicklung des M13-Motors durch die Schütze KM10 und KM13 vom 380-V-Wechselstromnetz getrennt. Das Schütz KM9 wird eingeschaltet und über den Transformator T4 und den Gleichrichterblock der Dioden VD18 wird den beiden Phasen der Statorwicklung des Motors M13 Gleichstrom zugeführt.

Das Minimalstromrelais KA8 überwacht das Vorhandensein von Strom im Statorkreis und schaltet bei einem starken Stromabfall aufgrund des Ausfalls der Sicherungen FU5 oder FU6 die Stromversorgung der Starterspule KM8 und den M12-Strom ab hydraulischer Schubmotor, d.h. die Trommelscheibe wird langsamer.

Die Widerstände R20, R21, R22 und der Schalter SA24 dienen zur schrittweisen Regelung des Stromwertes in der Statorwicklung. Abhängig vom Stromwert ändern sich das Bremsmoment des Motors und die Geschwindigkeit beim Absenken der Last.

Der elektrohydraulische Bremsdrücker M1 wird über die Kontakte des KM8-Starters mit Strom versorgt. Die KM8-Spule erhält Strom über die Schließblockkontakte der Schütze KM10 oder KM13 im Leistungsbetriebsmodus oder über KM9 und das KA8-Relais im Betriebsmodus oder über KM9 und das KA8-Relais im dynamischen Bremsmodus.

Im Greifmodus des Kranbetriebs zur besseren Aufnahme von Schüttgütern wird die Aktivierung des KM8-Starters bei nicht laufendem M13-Motor durch das SA19-Pedal sichergestellt.

Im Hakenbetrieb lässt sich der KM8-Starter nicht über das SA19-Pedal einschalten, da der Kontakt des Endschalters SQ6 in Reihe mit dem SA19-Pedal geschaltet ist, dessen Öffnungskontakt bei eingehängtem Kabel geöffnet ist.

Der elektrohydraulische Schieber M14 der rechten Trommel ist direkt mit dem Stator des M15-Motors verbunden und verfügt über keine separate Steuerung.

Der Schutz der Motoren vor Überstrom erfolgt durch die Relais KA6 und KA7, die das Netzschütz abschalten.

Die Endschalter SQ7 und SQ11 werden eingeführt, um die Lastwindenmotoren in dem Moment abzuschalten, in dem noch zwei Seilwindungen auf der Trommel verbleiben.

Der Endschalter SQ8 dient zur Begrenzung der Hubhöhe des Lastaufnahmeelements.

Im Greiferbetrieb des Krans sind beim Absenken des Greifers, um eine Schwächung der Seile zu vermeiden, Endschalter SQ6 und SQ124 im Hakenbetrieb eingebaut, diese werden durch einen Paketschalter SA22 umgangen. Der SA22-Schalter ist auf der Fernbedienung installiert und hat zwei Positionen: „Grab“ und „Hook“.

Der Kran wird durch Lastmomentbegrenzer vor Lastmomentüberlastungen geschützt, zu deren Schaltung die Schützspulen KM13 und KM14 gehören. Wenn die Lastmomentbegrenzer aktiviert sind, können die Lastwindenmotoren nur zum Absenken betrieben werden und der Hebekreislauf ist geöffnet.

Die Endschalter SQ9 und SQ10 begrenzen das Aufwickeln des Seils auf die Trommel und schalten die Motoren ab, wenn die dritte Seillage beginnt, sich auf die Trommel aufzuwickeln.

5. BESONDERER TEIL

5.1 Wartungsorganisation

Beim Betrieb des Kranes kommt es zu Leistungseinbußen und zur Zerstörung einzelner Teile. Um die in der behördlichen Dokumentation festgelegten Qualitätsindikatoren auf dem entsprechenden Niveau zu halten und einen störungsfreien Betrieb des Krans zu gewährleisten, sind eine Reihe miteinander verbundener Bestimmungen, Normen und vorbeugender Maßnahmen vorgesehen, die in das System der technischen Wartung und Reparatur von integriert sind Ausrüstung.

Der Kern des Systems besteht darin, dass nach einer bestimmten Anzahl von Betriebsstunden des Krans Wartungs- und Reparaturarbeiten durchgeführt werden.

Die Kranwartung umfasst die folgenden Arten von Arbeiten: Schichtwartung, Wartung Nr. 1 (TO-1), Wartung Nr. 2 (TO-2) und Wartung Nr. 3 (TO-3). Die Wartung erfolgt in den in diesem Handbuch angegebenen Abständen und im Umfang, unabhängig vom technischen Zustand des Krans zum Zeitpunkt des Wartungsbeginns.

Schichtwartung;

Wartung Nr. 1 – nach 100 Betriebsstunden;

Wartung Nr. 2 – nach 600 Stunden. arbeiten;

Wartung Nr. 3 – nach 3000 Stunden. arbeiten;

Bei der Wartung und Reparatur von Kranen müssen die grundlegenden Anforderungen an Sicherheit, Arbeitsschutz und Brandschutz strikt eingehalten werden.

Die Fahrer sind für alle Wartungsarbeiten verantwortlich: Reinigen, Schmieren, Befestigen, Einstellen und Beheben kleinerer Störungen.

Die Zulassung von Fahrern zur Wartung und Reparatur der elektrischen Ausrüstung des Krans kann nur mit Genehmigung des leitenden Energieingenieurs des Unternehmens in der in den „Regeln“ festgelegten Weise erfolgen. technischer Betrieb elektrische Anlagen von Verbrauchern“;

Die Fahrer sind für einige begrenzte Wartungsarbeiten verantwortlich: Reinigungs- und Schmierstationen. Die restlichen Arbeiten – Schmierstoffwechsel in Getrieben, Befestigungs-, Einstell- und Fehlerbehebungsmechanismen – werden Mechanikern und Elektrikern übertragen;

Die Fahrer sind nicht für die Wartung verantwortlich und alle Wartungsarbeiten werden von Mechanikern und Elektrikern durchgeführt.

Die Möglichkeit, jedes der oben genannten Schemata zu verwenden, hängt von den Betriebsbedingungen des Krans und insbesondere von seiner Belastung im Laufe der Zeit ab.

Für ordnungsgemäße Wartung Bei Kränen ist die Betriebsverwaltung verpflichtet, dem Bedienpersonal Weisungen zu erteilen, in denen seine Rechte und Pflichten festgelegt sind.

Vor Beginn der Arbeiten muss der Kranführer eine schichtweise Wartung des Krans durchführen, für die die Unternehmensverwaltung angemessene Zeit einplanen muss.

Die Wartung von Kränen sollte auf einem geplanten Präventionssystem basieren, d. h. Nach einer bestimmten Anzahl von Stunden muss der Kran unabhängig von seinem technischen Zustand inspiziert, überprüft, eingestellt und festgestellte Mängel behoben werden.

Bei der Wartung des Krans sind unbedingt diese Betriebsanleitung, die Betriebsanleitung des Dieselaggregats, die Montage- und Betriebsanleitung für Synchrongeneratoren der ECC-Serie und weitere dem Kran beiliegende Anleitungen zu verwenden.

Bei der täglichen Wartung ist Folgendes erforderlich:

Führen Sie eine äußere Inspektion der Kranmechanismen und -komponenten durch, um sie auf sichtbare Schäden zu prüfen. Folgende Gegenstände unterliegen der Prüfung: Laufplattform, Drehrahmen, Laufwagen, Bewegungsmechanismen, Sicherheitsvorrichtungen Bewegungsmechanismen, automatische Kupplungsvorrichtung, Drehmechanismus, Last- und Auslegerwinden, Ausleger, Portal, Ausleger, Steckdose, Bedienfeld.

Überprüfen Sie den Schmierstoffstand in den Getrieben und stellen Sie sicher, dass keine Lecks vorhanden sind. Wenn der Schmierstoffstand unter den zulässigen Wert sinkt, Schmierstoff nachfüllen. Ergreifen Sie Maßnahmen zur Beseitigung von Leckagen.

Führen Sie Schichtwartungsarbeiten am Dieselgenerator gemäß der Betriebsanleitung des Dieselmotors durch.

Überprüfen Sie den Zustand der Seile und Blocksicherungen, stellen Sie sicher, dass keine unzulässigen Schäden vorliegen, und achten Sie auf die korrekte Lage der Seile in den Blockströmen.

Überprüfen Sie die Keilbefestigungen der Seile am Auslegerkopf und an der beweglichen Traverse der Auslegerrolle auf sichtbare Schäden an den Keilbuchsen und auf das Vorhandensein von Klemmen an den Seilenden.

Starten Sie für weitere Wartungsarbeiten den Dieselgenerator.

Stellen Sie sicher, dass Kontroll- und Messgeräte, Beleuchtung und Alarme in gutem Zustand sind, indem Sie sie einzeln überprüfen oder einschalten.

Überprüfen Sie das Ventil im Leerlauf, indem Sie alle Mechanismen nacheinander einschalten und bremsen.

Stellen Sie sicher, dass die Sicherheitsvorrichtungen ordnungsgemäß funktionieren:

Hakenhubhöhenbegrenzer – durch Anheben des Hakenkorbs, bis der Begrenzer aktiviert und die Lastwinde zum Heben ausgeschaltet wird;

Begrenzer der Mindestumdrehungszahl der Lastenwindentrommel – indem der Ausleger auf die Mindestreichweite eingestellt und der Haken abgesenkt wird, bis der Begrenzer aktiviert und die Lastenwinde zum Absenken ausgeschaltet wird (mindestens eineinhalb Windungen des Seils müssen erforderlich sein). auf der Trommel bleiben);

Lastbegrenzer – durch Überprüfung des Vorhandenseins einer Dichtung am Begrenzer;

Tragfähigkeitsanzeige und Feuerlöscher – optisch.

Bei der Durchführung der Wartung Nr. 1 (TO-1) ist es erforderlich, Schichtwartungsarbeiten durchzuführen und zusätzlich:

Führen Sie die Wartungsarbeiten Nr. 1 am Dieselgenerator gemäß der Betriebsanleitung des Dieselmotors durch.

Wartungsarbeiten durchführen wiederaufladbare Batterien nach Anleitung.

Überprüfen Sie die Laufdrehgestelle, die Federaufhängung, die Achslager und die Radsätze, überprüfen Sie den Zustand der Laufplattform und die korrekte Aufhängung der Rahmen des Bewegungsmechanismus an Gelenkstangen.

Überprüfen Sie die Befestigung des Dieselgenerators, der elektrischen Geräte, der Schalttafeln, der Widerstände usw. Kraftstofftank, abnehmbares Gegengewicht.

Stellen Sie sicher, dass keine sichtbaren Schäden an der Metallkonstruktion des Portals, dem beweglichen und dem stationären Querausleger-Kettenzug vorhanden sind.

Überprüfen Sie den festen Sitz der Drehkranzschrauben. Die Schrauben, die das Großwälzlager mit den Lauf- und Drehrahmen verbinden, müssen mit einer Kraft angezogen werden, die ein Drehmoment von 115-125 kgf erzeugt.

Überprüfen Sie die Befestigung des Getriebes der Bewegungs-, Dreh- und Hubwinden sowie die Befestigung der Elektromotoren dieser Mechanismen an den Rahmen.

Überprüfen Sie die Befestigung und korrekte Einstellung der elektrohydraulischen Bremsen der Last- und Auslegerwinden sowie der Bewegungs- und Drehmechanismen.

Überprüfen Sie den Zustand des Stromabnehmers und der Generatorstabilisierungsvorrichtung, reinigen Sie die Rotorkontaktringe von Bürstenstaub und ziehen Sie lose Kontaktverbindungen fest.

Schmieren Sie gemäß der Schmiertabelle.

Überprüfen Sie den Ölstand im Hydrauliktank der Abstützung und füllen Sie ggf. bis zum erforderlichen Stand auf.

Beseitigen Sie bei der Wartung festgestellte Fehler.

Bei der Durchführung der Wartungsarbeiten Nr. 2 (TO-2) ist es erforderlich, die Wartungsarbeiten Nr. 1 durchzuführen und zusätzlich:

Wartungsarbeiten am Dieselgenerator Nr. 2 gemäß der Betriebsanleitung des Dieselmotors durchführen.

Untersuchen Sie Getriebe durch Inspektionsluken. Zahnräder müssen vollflächig arbeiten (die minimale Kontaktfläche darf 40 % in der Höhe und 50 % in der Länge betragen). Überprüfen Sie die Ausrichtung der Verbindungskupplungen der Mechanismen.

Überprüfen Sie die Einstellung der Bremsmechanismen und füllen Sie Öl in die hydraulischen Drücker.

Überprüfen Sie alle Elemente der Metallstruktur und achten Sie dabei besonders auf den Zustand der Schweißnähte des Auslegers, des Portals, des Schweißens der Mechanismusrahmen am Drehrahmen sowie auf das Fehlen von Rissen und Restverformungen.

Überprüfen Sie den Zustand von Blöcken, Führungsrollen, Ausleger- und Lastseilen, Abspanndrähten und Keilbefestigungen von Seilen.

Überprüfen Sie die Ersatzauslegerausrüstung.

Wechseln Sie das Öl in allen Getrieben.

Beseitigen Sie bei der Wartung festgestellte Fehler.

Bei der Durchführung der Wartungsarbeiten Nr. 3 (TO-3) ist es erforderlich, die Wartungsarbeiten Nr. 2 durchzuführen und zusätzlich:

Wartungsarbeiten am Dieselgenerator Nr. 3 gemäß der Betriebsanleitung des Dieselmotors durchführen.

Führen Sie Wartungsarbeiten an der Laufplattform durch: Überprüfen Sie Stützfüße, automatische Kupplungen, Schienengriffe, Federschalter und automatische Bremsausrüstung. Reinigen Sie die Laufplattform von Schmutz und überprüfen Sie die Rahmenträger auf Risse. Achten Sie dabei besonders auf die Wirbelsäulen-, Dreh-, Längs- und Mittelbefestigungspunkte der Ausleger und des Großwälzlagers.

Wartungsarbeiten am Drehrahmen durchführen; Reinigen Sie den Drehrahmen von Schmutz und Öl und überprüfen Sie die Rahmenträger auf Risse. Achten Sie dabei besonders auf die Rückgratträger, den Träger mit Ösen zur Befestigung des Auslegers, die Befestigungspunkte des Portalstützauslegers, das Drehlager und die Schweißnähte die Mechanismusrahmen.

Wartungsarbeiten am rotierenden Lager durchführen; Überprüfen Sie, ersetzen Sie gebrochene Schrauben und befestigen Sie lose, stellen Sie den Abstand zwischen den Ringen ein.

Führen Sie Wartungsarbeiten an den Stützen durch: Überprüfen Sie das Hydrauliksystem der Stützen, beseitigen Sie Undichtigkeiten, prüfen Sie die Reinheit des Öls im Hydrauliksystem und ersetzen Sie es gegebenenfalls.

Führen Sie Wartungsarbeiten an den Lade- und Auslegerwinden durch: Überprüfen Sie alle Lager und Dichtungen des Getriebes bei abgenommener Abdeckung, überprüfen Sie die Trommeln und ihre Schutzvorrichtungen, die Andruckrolle der Ladetrommel, ersetzen Sie Bremsbeläge, die über das normale Maß hinaus abgenutzt sind.

Führen Sie Wartungsarbeiten am Drehmechanismus durch: Überprüfen Sie alle Lager und Dichtungen des Getriebes bei abgenommenem Deckel, überprüfen Sie den offenen Zahnradantrieb (die Verbindung des Mechanismus mit dem Drehlager), ersetzen Sie Bremsbeläge, die über das normale Maß hinaus abgenutzt sind.

Führen Sie Wartungsarbeiten an den Bewegungsmechanismen durch: Überprüfen Sie alle Lager und Dichtungen der Getriebe bei abgenommenen Abdeckungen sowie das Achslager, ersetzen Sie Bremsbeläge, die über das normale Maß hinaus abgenutzt sind, überprüfen Sie die Unversehrtheit der Rahmenaufhängung an den Gelenkstangen, Reinigen Sie die Radsätze von Schmutz und überprüfen Sie das Radprofil.

Wartungsarbeiten am Portal und Lastbegrenzer durchführen: Zustand der Portalkonstruktionen, Laschen, Portalachse, Festtraverse prüfen; Überprüfen Sie den Zustand der Lastbegrenzernocke, der Torsionswelle, der Einstellschrauben und -hebel, der Mikroschalter und der Stange. Überprüfen Sie, ob der Lastbegrenzer richtig eingestellt ist.

Führen Sie Wartungsarbeiten am Kranaufbau durch: Überprüfen und reparieren Sie Türschlösser und Hubtüren des Aufbaus, überprüfen Sie die Abdichtung von Luken, Streben und Streben des Portals.

Führen Sie Wartungsarbeiten am Hakenkäfig durch: Überprüfen Sie das Drucklager des Hakens, des Jochs und des Hakens und achten Sie dabei besonders auf den Übergang des Gewindeteils des Schafts in einen glatten Teil und den Verschleiß der Auflagefläche des Hakens .

Führen Sie Wartungsarbeiten an den Gegengewichten durch: Überprüfen Sie die lockeren Befestigungsschrauben des Gegengewichts und ziehen Sie sie fest.

Führen Sie Wartungsarbeiten am Kranausleger durch: Überprüfen Sie den Auslegerkopf, die Befestigungspunkte des Auslegers am Drehrahmen, den Greifstabilisator, den Seildurchhangbegrenzer und die Verbindungspunkte der Auslegerabschnitte.

Führen Sie Wartungsarbeiten an der Fahrerkabine durch: Überprüfen Sie das Bedienfeld, achten Sie dabei besonders auf die Steuerhebel und deren zuverlässige Fixierung in Extrem- und Zwischenpositionen, überprüfen Sie alle Begrenzer und Verriegelungen.

Führen Sie Wartungsarbeiten an elektrischen Geräten gemäß den Anweisungen in Abschnitt 6.8 durch. dieses Handbuchs.

5.2 Reparatur von Kränen

Kranreparaturen werden je nach technischem Zustand planmäßig durchgeführt. Außerplanmäßige Reparaturen werden durch einen Kranunfall verursacht und sind nicht in den jährlichen Reparaturplänen enthalten.

Die Reparatur von Kränen wird in aktuelle, mittlere und große Krane unterteilt.

Bei aktuelle Reparaturen Durch den Austausch oder die Wiederherstellung verschlissener Teile und Verstellmechanismen stellen sie die Funktionsfähigkeit des Krans sicher oder stellen sie wieder her.

Um die Lebensdauer des Krans wiederherzustellen, werden mittlere Reparaturen durchgeführt; Zu diesem Zeitpunkt werden eine teilweise Demontage des Krans, größere Reparaturen einzelner kleiner Baugruppen sowie der Austausch und die Wiederherstellung wichtiger Verschleißteile durchgeführt.

Um die Gebrauchstauglichkeit wiederherzustellen und die Lebensdauer des Krans vollständig oder nahezu vollständig wiederherzustellen, werden größere Reparaturen durchgeführt. Die Reparatur umfasst die vollständige Entwicklung des Krans sowie den Austausch aller verschlissenen Baugruppen und Teile, einschließlich der Basisteile.

Basierend auf den Betriebserfahrungen dieselelektrischer Krane wurden die folgenden Arten geplanter Reparaturen und der ungefähre Zeitpunkt für deren Durchführung festgelegt.

Laufende Reparaturen werden bei festgestellten Störungen im Rahmen der technischen Wartung durchgeführt und in der Regel mit der Wartung Nr. 3 kombiniert.

Durchschnittlich werden Reparaturen nach 13.000 Betriebsstunden durchgeführt. Bei einer durchschnittlichen Reparatur wird eine Inspektion des Großwälzlagers und aller Getriebe durchgeführt, wobei bei Bedarf Elemente ausgetauscht werden Getriebe, Lager, Austausch von Blöcken, Trommeln, Seilen, Schweißen von Metallkonstruktionen von Rahmen und Auslegern.

Nach 26.000 Betriebsstunden werden größere Reparaturen durchgeführt. Gleichzeitig werden Fahrgestell und Schwenkrahmen sowie die technische Dokumentation repariert. Beim Ersetzen Arbeitsflüssigkeit Das Öl sollte durch ein Metallgitter gegossen werden, um zu verhindern, dass Fremdkörper in die Drückerkammer gelangen.

Der hydraulische Drücker wird in vertikaler Position des hydraulischen Drückerkörpers mit Öl gefüllt. In diesem Fall ist darauf zu achten, dass die Luft unter dem Kolben und aus dem Elektromotor entfernt wird. Dazu wird 5 Minuten nach dem Befüllen des hydraulischen Schiebers mit Öl bis zum oberen Niveau der hydraulische Schieber 10 Mal eingeschaltet. Diese Einschlüsse beschleunigen die Entfernung von Luft aus dem Öl. Beim Einfüllen von Öl in elektrische Hydrostößel ist unbedingt auf den Füllstand zu achten. Öl muss eingefüllt werden, bis es im Einfüllrohr erscheint. Durch eine zu große Ölfüllung kann im Betrieb ein Überdruck entstehen, der zur Zerstörung der Klemmleiste führen kann. Wenn weniger Öl als normal vorhanden ist, kann der Stößel einwirken instabiler Modus oder es funktioniert überhaupt nicht.

Vor der ersten Inbetriebnahme von Schiebern, die mit Transformatoröl bei einer Temperatur von -10 °C und darunter mit PES 3D-Flüssigkeit bei einer Temperatur von -40 °C gefüllt sind, ist es notwendig, den Schieber durch mehrere kurzzeitige Starts aufzuwärmen. Die Einschaltdauer beträgt 10–20 Minuten mit einem Intervall von 1–2 Minuten.

Detailliertere Wartungsanweisungen, mögliche Fehlfunktionen und Methoden zu ihrer Beseitigung, Reparatur von Bremsen mit elektrohydraulischen Schiebern sind in den Bremspässen angegeben, die der Krandokumentation beigefügt sind.

Im Betrieb bilden sich Unebenheiten auf der Reibfläche des Bremsscheibenkranzes.

Beträgt die Unebenheitstiefe mehr als 0,5 mm, muss die Oberfläche nachgeschliffen werden. Der zulässige Nachschleifwert beträgt maximal das 30-fache der ursprünglichen Felgendicke. Nach dem Drehen muss die Oberfläche der Riemenscheibe auf die gewünschte Härte wärmebehandelt werden.

Die Arbeitsfläche der Riemenscheibe kann auch durch Vibrationsblasen oder manuelles Planschleifen mit anschließendem Drehen und Wärmebehandlung wiederhergestellt werden.

Bremsscheiben dürfen dadurch nicht auslaufen ungleichmäßiger Verschleiß, mehr als 0,002 des Riemenscheibendurchmessers, sowie Risse und lockerer Sitz an den Wellen oder lockerer Sitz der Passfedern.

Bei Bremsfedern sind Risse, gebrochene Windungen und Restverformungen Anzeichen für Mängel.

An den Scharniergelenken der Hebel sind ein Verschleiß von mehr als 5 % des ursprünglichen Durchmessers und eine Ovalität von mehr als 0,5 mm sowie das Vorhandensein von Rissen in den Hebeln nicht zulässig. Abgenutzte Löcher in den Ösen der Hebel werden repariert, indem man sie in ein neues (größeres) Loch aufreibt. Reparaturgröße, und die Rollen werden mit einem entsprechend vergrößerten Durchmesser hergestellt. Die maximale Durchmesserzunahme beträgt 7-10 % des ursprünglichen Durchmessers. Es empfiehlt sich, die Verschleißfestigkeit der Rollen durch chemisch-thermische Behandlung auf eine Härte von HRC 54-62 zu erhöhen sowie wärmebehandelte Buchsen mit hoher Härte der Arbeitsfläche in die Löcher der Hebel einzupressen.

Bei der Reparatur oder dem Austausch von Bremsen müssen folgende Bremseinbauvoraussetzungen erfüllt sein:

Der Durchmesser der Bremsscheibe sollte nicht mehr als 300 mm (-0,32) für die TG-300-Bremse und 200 mm (-0,29 mm) für die TG-200-Bremse betragen. Rundlauf, Konizität und Ovalität der Lauffläche der Riemenscheibe dürfen 0,05 mm nicht überschreiten. Die Arbeitsfläche der Riemenscheibe muss eine Härte HB von mindestens 280 und eine Rauheit von mindestens 1,25 gemäß GOST 2308-79 aufweisen;

Beim Einbau muss die Mitte der Bremse mit der Mitte der Riemenscheibe übereinstimmen (die zulässige Abweichung sollte 1 mm nicht überschreiten);

die Parallelität der Blöcke relativ zur Riemenscheibenoberfläche sollte 0,3 mm pro 100 mm Blockbreite nicht überschreiten;

Beim Schieber-Elektromotor sollten Sie den Isolationswiderstand der Wicklung gegenüber dem Gehäuse prüfen und sicherstellen, dass kein Phasenausfall möglich ist. Der minimal zulässige Isolationswiderstand im kalten Zustand muss mindestens 20 MOhm betragen. Bei geringerem Isolationswiderstand sollte die Statorwicklung getrocknet werden. Während des Trocknens sollte die Wickeltemperatur 70 °C nicht überschreiten.

5.3 Seilwartung

Die Seilwartung umfasst Reinigung, Sichtprüfung, Schmierung und Überprüfung der Seilbefestigungen.

Die Reinigung der Seile erfolgt manuell mit Metallbürsten oder mit einer Geschwindigkeit von 0,25–0,4 m/s durch den Knopf mit Stempeln geführt werden, deren Innenfläche in Durchmesser und Form der Oberfläche des Seils entspricht. Es können auch Geräte anderer Bauart verwendet werden.

Nach der Reinigung erfolgt eine äußere Inspektion zur Kontrolle des Seilzustandes. Das Seil muss auf seiner gesamten Länge überprüft werden. Die Bereiche, in denen die Drähte am wahrscheinlichsten verschleißen und brechen (auf die Trommel gewickelte und auf den Blöcken gebogene Bereiche), werden mit besonderer Sorgfalt untersucht. Der Zustand des Seils wird anhand der Anzahl der gebrochenen Drähte, des Verschleißgrades und der gebrochenen Litzen beurteilt.

Die Standards für die Zurückweisung von Stahlseilen sind in den Regeln für den Bau und sicheren Betrieb von Kranen geregelt.

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Abhängig von den Anforderungen an Schmierstoffe, Teilekomponenten von Kranmechanismen werden in folgende Hauptgruppen unterteilt: Getriebe und Zahnkupplungen, offene Zahnräder, Wälz- und Gleitlager, Flansche von Laufrädern, Schienen und Führungen, Seile.

Getriebeöle sind für das Getriebe geeignet. Wesentliche Merkmale Getriebeöle Gemäß GOST 23652-79 sind sie ganzjährig einsetzbar, haben eine lange Lebensdauer und eine hohe Belastbarkeit.

Für Wälzlager werden Ganzjahresschmierstoffe mit guten Korrosionsschutzeigenschaften und langer Lebensdauer bevorzugt.

Die Spurkränze der Laufräder werden mit Graphitstäben (TU 32CT 558-74) geschmiert.

Drücken Sie Solidol S. GOST 4366-76 - Schmiermittel für Lager, offene Zahnräder, Führungen.

Zur Schmierung des Seils wird Seilschmiermittel gemäß TU 38-1-1-67 verwendet.

Graphitfett GOST 333-80 wird zum Schmieren der Flansche von Laufrädern und Seilen verwendet.

Schmierstoffe dürfen keine Fremdverunreinigungen enthalten.

Sicherheitsvorkehrungen

Die Bedienung des Kranes ist Personen gestattet, die das 18. Lebensjahr vollendet haben und über eine entsprechende Bescheinigung sowie eine ärztliche Untersuchung zur Feststellung ihrer Eignung für die Arbeit am Kran verfügen.

Vor Arbeitsbeginn ist der Bediener verpflichtet, den technischen Zustand der Hauptmechanismen und Komponenten des Krans (Bremsen, Haken, Seile, Blöcke, Kranmetallkonstruktionen) und die ordnungsgemäße Funktion der Sicherheitsvorrichtungen zu überprüfen.

Der Betrieb elektrischer Hebezeuge und deren Überwachung müssen gemäß den von Gosgortekhnadzor herausgegebenen „Regeln für die Konstruktion und den sicheren Betrieb von Lasthebekranen“ erfolgen.

Die Aufsicht über Elektroaufzüge wird auf Anordnung der Verwaltung einer bestimmten Person technischen Personals mit entsprechender Qualifikation und Erfahrung übertragen, die für den guten Zustand der Elektroaufzüge und deren sicheren Betrieb verantwortlich ist.

Die Spannung im Stromnetz sollte nicht unter den aktuellen Standards liegen, da sonst die elektrische Hebevorrichtung, die Bremse und die Magnetstarter nicht ordnungsgemäß funktionieren.

Heben von Lasten, die die Nenntragfähigkeit überschreiten, sowie die in angegebene Menge überschreiten technische Spezifikationen Betriebsarten und Betrieb von Elektroaufzügen unter Bedingungen, die ihre Verwendung nicht zulassen.

Beim Betrieb eines elektrischen Hebezeugs sollte sich der Arbeiter auf der Seite des offenen Teils der Trommel befinden.

Es ist verboten, die Last so anzuhängen, dass es zu einer unzulässigen Belastung der Hakenspitze kommt. In solchen Fällen kann es zu einer deutlichen Lockerung des Hakens kommen.

Das Ziehen von Lasten mit einem elektrischen Hebezeug bei schräg gespannten Seilen, das Abreißen befestigter Gegenstände sowie die Durchführung von dafür unüblichen Arbeiten mit Hilfe eines elektrischen Hebezeugs ist verboten.

Die GGTN-Regeln sowie die CMEA-Norm 725-77 für elektrisch angetriebene Kräne sehen die Installation von Endschaltern zum automatischen Stoppen vor:

ein Kran, wenn seine Geschwindigkeit 0,533 m/s überschreiten kann (gemäß der CMEA-Norm - 0,5 m/s);

Mechanismus zum Anheben des Lastaufnahmemittels vor der Annäherung an den Anschlag.

Beim Heben einer Last den Hakenhalter nicht bis zum Endschalter bringen.

Der Endschalter ist ein Notbegrenzer. Der Einsatz als permanenter automatischer Stopp ist nicht zulässig.

Es ist unbedingt erforderlich, die Funktion des Endschalters zu Beginn jeder Schicht zu überprüfen.

Der Endschalter des Bewegungsmechanismus ist so installiert, dass im Moment der Stromabschaltung der Weg vom Puffer zu den Anschlägen mindestens die Hälfte des Bremswegs beträgt. Im Stromkreis sind Endschalter eingebaut, so dass beim Öffnen ein Stromkreis für die Rückwärtsbewegung des Mechanismus aufrechterhalten wird.

Der Endschalter des Hubwerks ist so zu montieren, dass nach dem Anhalten des Lastaufnahmemittels der Abstand zwischen ihm und dem Anschlag am Fahrwerk mindestens 200 mm beträgt. Zu diesem Zweck werden Schalter vom Typ KU 703 verwendet, die über einen doppelarmigen Hebel verfügen.

Arten und Zeitpunkt der technischen Inspektionen des Krans.

Durch eine technische Inspektion wird sichergestellt, dass sich die Hebemaschine in einem guten Zustand befindet und ein sicherer Betrieb gewährleistet ist. Darüber hinaus wird bei der technischen Prüfung der korrekte Einbau der Hebemaschine und die Einhaltung der im Regelwerk vorgeschriebenen Maße überprüft. Es gibt vollständige und teilweise technische Prüfungen.

Eine vollständige technische Prüfung von Hebemaschinen besteht aus einer Zustandsprüfung sowie statischen und dynamischen Tests unter Last. Bei einer technischen Teiluntersuchung wird lediglich eine Inspektion der Hebemaschine durchgeführt, ohne diese mit einer Last zu prüfen.

Lasthebemaschinen müssen vor der Inbetriebnahme (technische Erstprüfung) und in regelmäßigen Abständen, mindestens alle drei Jahre, einer umfassenden technischen Prüfung unterzogen werden. Selten verwendete Kräne (Kräne, die Maschinenräume von Elektro- und Pumpstationen bedienen, Kompressoreinheiten und andere Hebemaschinen, die nur für die Reparatur von Geräten verwendet werden) müssen mindestens alle fünf Jahre einer vollständigen regelmäßigen technischen Inspektion unterzogen werden. Die Einstufung der bei den örtlichen technischen Aufsichtsbehörden registrierten Krane in die Kategorie der selten genutzten Krane erfolgt durch diese Behörden, die übrigen Krane werden durch einen Ingenieur und technischen Mitarbeiter für die Überwachung von Hebemaschinen im Unternehmen eingestuft.

Eine technische Teilprüfung aller Hebemaschinen muss mindestens alle 12 Monate durchgeführt werden.

Komplette technische Erstprüfung von Auslegerkranen (Autokrane, Eisenbahnkrane, Raupenkrane, Luftradkrane sowie Baggerkrane) und Anhängekranen sowie Hebemaschinen, die ab Werk hergestellt und montiert zum Einsatzort transportiert werden Form (z. B. elektrische und manuelle Hebezeuge, Winden) wird von der technischen Kontrollabteilung des Herstellers durchgeführt, bevor sie an den Eigentümer gesendet wird.

Eine vollständige technische Erstprüfung aller anderen Kräne (Brücke, Turm, Portal usw.) wird nach ihrer Installation am Einsatzort durch die Unternehmensverwaltung (einen technischen Leiter im Beisein einer für den guten Zustand verantwortlichen Person) durchgeführt Hebemaschinen in diesem Unternehmen). Regelmäßige technische Inspektionen (vollständige und teilweise) von Kränen aller Art und anderen Hebemaschinen sowie außerordentliche technische Inspektionen werden von der Verwaltung des Unternehmens durchgeführt, dem die Maschinen gehören.

Zweck und Arten des Hebemechanismus

Der Hebemechanismus ist so konzipiert, dass er die Last mit einer bestimmten Geschwindigkeit auf die erforderliche Höhe hebt und senkt und die Last in jedem von den Bedingungen geforderten Zustand hält. technologischer Prozess, Höhe.

Der Hebemechanismus kann unabhängig sein (Tepher, Hebezeug) oder Teil einer anderen Umladeanlage, beispielsweise eines Krans, sein.

Der Hebemechanismus umfasst einen Motor, einen Übertragungsmechanismus (Untersetzungsgetriebe oder Getriebe und offenes Getriebe), eine Bremse, eine Blitztrommel, Blöcke, ein Zugelement (meistens ein Stahlseil) und ein Lastaufnahmegerät (Haken, Lastaufhängung, greifen usw.).

Die in den Kränen enthaltenen Lasthebevorrichtungen (Frachtwinden) werden je nach Art der umzuschlagenden Ladung in Greifer- und Hakenwinden unterteilt.

Hakenwinden verfügen in der Regel über einen Elektromotor und eine oder zwei Lasttrommeln. In diesem Fall können sich die Spulen nur gleichzeitig und ohne Änderung der Drehrichtung relativ zueinander drehen.

Abhängig von der Anzahl dieser Strukturelemente werden Hakenwinden als einmotorige Einzeltrommel oder einmotorige Doppeltrommel bezeichnet.

Die Konstruktion von Hakenwinden kann je nach Anzahl der Trommeln und Übertragungseinrichtungen sehr unterschiedlich sein (Abb. 1. a, b, c).

Abb.6. Schemata einmotoriger Hakenwinden:

1 - Elektromotor; 2 - Bremse: 3 - Getriebe: 4 - Trommel: 5 - offener Gang.

Graderwinden (Doppeltrommel) werden zwischen einmotorigen und zweimotorigen Winden unterschieden, die es ermöglichen, verschiedene Kombinationen der Trommeldrehung zu erhalten, die für den Betrieb des Greifers erforderlich sind. Bei Greiferwinden von Kränen schließt eine Trommel und die zweite trägt, und die Winden werden ähnlich genannt – eine schließt und die zweite unterstützt.

Beim Betrieb des Greifkrans sind folgende Trommeldrehkombinationen möglich:

Beim Heben und Senken des Greifers drehen sich die Trommeln beider Winden synchron;

Beim Aufnehmen einer Last mit einem Greifer dreht sich die schließende Windentrommel nach oben und die tragende Windentrommel in Richtung Absenken, wodurch das Seil locker wird, wenn sich der Greifer vertieft;

Beim Öffnen des Greifers dreht sich die Schließwindentrommel zum Absenken und die Stütztrommel wird manchmal abgebremst, um den Greifer schneller zu öffnen verschiedene Seiten, d.h. Schließen für den Abstieg und Unterstützung für den Aufstieg.

Einmotorige Greiferwinden (Abb. 2) verfügen über einen Motor, der über Reibungskupplungen und Bremsen eine andere Kombination der Trommeldrehung ermöglicht. Der Motor ist starr mit der Schließtrommel verbunden, während die Stütztrommel über eine gesteuerte Reibungs- oder Planetenkupplung mit dem Motor verbunden ist.

Einmotorige Winden sind weniger ausgereift und schwieriger zu steuern; eine Kombination von Vorgängen wie Heben und Senken sowie Öffnen und Schließen des Greifers ist nicht möglich (Abb. 2.a).

Zweimotorige Winden vermeiden diese Nachteile, sind zwar aufwändiger und teurer als einmotorige Winden, die Mehrkosten werden jedoch durch die gesteigerte Effizienz und Produktivität der Krane kompensiert. Zweimotorige Winden sind derzeit der Haupttyp der Krangreiferwinden. Unter den zahlreichen zweimotorigen Winden werden am häufigsten Winden verwendet, die aus zwei normalen Kranhakenwinden mit unabhängigen Motoren bestehen (Abb. 2. b) sowie Winden mit einer Planetenverbindung zwischen den Trommeln.

Die Hauptvoraussetzung für den Betrieb zweimotoriger Winden ist die gleichmäßige Lastverteilung auf die Seile und die Synchronisierung der Rotation der Trommeln, um eine gleichmäßige Seilrückholgeschwindigkeit zu gewährleisten.

Zweck der Arbeit: Untersuchung verschiedener kinematischer Diagramme des Laufkran-Hebemechanismus.

2.1 Auftrag

Tabelle 1.1

Ausgangsdaten

Option Nr.	Tragfähigkeit, t	Hubhöhe, m	Hubgeschwindigkeit, m/min	Betriebsart	Vielzahl von Kettenzügen	Nummer z.B. Blöcke

2.2 Anweisungen zur Erledigung der Aufgabe

Ein unverzichtbares und wichtigstes Element jeder hydraulischen Hebemaschine ist der Hubmechanismus.

Je nach Tragfähigkeit und Einsatzbedingungen kommen Hubwerke mit Hand- oder Maschinenantrieb zum Einsatz.

Der Maschinenantrieb kann einzeln (jeder PTM-Mechanismus verfügt über einen eigenen Motor) oder gruppenweise (alle PTM-Mechanismen werden von einem Motor angetrieben) erfolgen.

Abbildung 2.1 zeigt das kinematische Diagramm des Laufkran-Hebemechanismus. Der Mechanismus besteht aus einem Motor 1, einer Kupplung mit einer Bremsscheibe 2, auf der eine Bremse 3 montiert ist. Die Kupplung dient zur Verbindung der Enden der Wellen des Motors und des Getriebes 4. Die Kupplung 5 verbindet das Ende der Getriebewelle und der Trommel 6. Auf der Trommel ist ein Seil 7 aufgewickelt, das um den Block 8 läuft. Eine Hakenaufhängung dient zur Verbindung der Last mit dem Laufkran.

Bei der Berechnung des Hubmechanismus werden folgende Probleme gelöst:

Ermittlung der Seilbruchkraft und Auswahl des Standardseils;

Auswahl einer Trommel und Berechnung ihrer Parameter;

Bestimmung der Motorleistung und Auswahl des Motortyps;

Getriebeauswahl;

Auswahl an Kupplungen;

Ermitteln des erforderlichen Bremsmoments und Auswahl des Bremsentyps.

Abbildung 2.1. Kinematisches Diagramm des Hebemechanismus

In den allermeisten Fällen werden Stahlseile als flexibles Element zum Aufhängen von Lasten verwendet.

Gemäß den Anforderungen der internationalen Norm ISO 4301/1 werden Stahlseile nach ihrer Bruchfestigkeit ausgewählt:

wobei F 0 die gemäß Zertifikat akzeptierte Bruchkraft des gesamten Seils N ist;

S ist die maximale Spannung des Seilzweigs, ermittelt beim Heben der Nennlast, unter Berücksichtigung der Verluste an den Flaschenzügen und Umgehungsblöcken, jedoch ohne Berücksichtigung dynamischer Belastungen;

Z p ist der minimale Seilausnutzungsgrad (minimaler Sicherheitsfaktor des Seils), ermittelt nach Tabelle 2 und 3.

Die größte Spannung des Seilzweigs wird durch die Formel bestimmt:

Wo A- die Anzahl der auf der Trommel aufgewickelten Seilzweige;

η bl - Blockeffizienz; Wir können akzeptieren: Der Wirkungsgrad des wälzgelagerten Blocks beträgt 0,98; auf Gleitlagern 0,96;

ich p – Vielzahl der Riemenscheiben;

n – Anzahl der Führungsblöcke.

Nach der Ermittlung der Bruchkraft und der Zugfestigkeit des Stahldrahtes wird anhand von Referenztabellen ein Seil ausgewählt. Die am häufigsten verwendeten Seile sind die Typen LK-O, LK-R, TLK, TLK-O. Nachdem Sie das Seil ausgewählt haben, stellen Sie dessen Durchmesser d ein.

Die Gestaltung der gesamten Trommelbaugruppe hängt anschließend von der Wahl des Installationsschemas für die Ladungstrommel ab. Es gibt verschiedene Trommelinstallationsschemata:

a) Die Abtriebswelle des Getriebes ist über eine allgemeine Kupplung mit der Trommelwelle verbunden (eine starre Ausgleichskupplung wird empfohlen) (Abbildung 2.2, a). Die Vorteile dieses Schemas sind: einfache Konstruktion, einfache Installation und Wartung. Nachteile: erhebliche Abmessungen; die Notwendigkeit, eine Welle (zur Installation der Trommel) zu verwenden, die mit Torsions- und Biegemomenten belastet ist.

b) Die Trommel ist über einen Zahnradantrieb mit dem Getriebe verbunden (Abbildung 2.2, b). Das angetriebene Zahnrad ist fest mit dem Trommelflansch verbunden (lösbare oder dauerhafte Verbindung), so dass die Trommel auf einer drehmomentfreien Achse montiert ist, was ein Vorteil dieses Schemas ist. Der Nachteil ist das Vorhandensein eines offenen Getriebes, das berechnet werden muss. Dieses Schema kommt zum Einsatz, wenn es aufgrund der Berechnung nicht möglich ist, ein Getriebe mit Standardübersetzung auszuwählen.

c) die Trommelwelle und die Abtriebswelle des Getriebes sind in einer Struktur zusammengefasst (Abbildung 2.2, c). Die Vorteile dieses Schemas sind seine geringen Abmessungen und sein einfaches Design. Nachteile: das Vorhandensein einer dreifach gelagerten Welle (eine präzise Montage in den Stützen ist schwierig), die Notwendigkeit einer gemeinsamen Montage von Getriebe und Trommel.

Abbildung 2.2. Trommelinstallationsdiagramme.

d) Die Abtriebswelle des Getriebes ist über eine spezielle, in die Trommel eingebaute Zahnkupplung mit der Trommel verbunden (Abbildung 2.2, d). Dieses Schema erfordert den Einsatz spezieller Krangetriebe, deren Abtriebswelle über einen Getriebeflansch verfügt. Vorteile des Schemas: Kompaktheit; Montage der Trommel auf einer von Drehmomenten unbelasteten Achse. Nachteile: Der Zugang zur Zahnkupplung ist bei Montage und Reparatur schwierig; Es ist notwendig, die Abmessungen des Getriebes und der Trommel aufeinander abzustimmen.

Bei der Berechnung werden die geometrischen Parameter der Trommel ermittelt – der Durchmesser der Trommel und ihre Länge. Der Durchmesser der Trommel, gemessen in der Mitte des Seilwindungsabschnitts (Abbildung 3), wird bestimmt:

wobei h 1 der Koeffizient zur Wahl des Trommeldurchmessers ist, bestimmt gemäß Tabelle 5.

Nachdem Sie den Durchmesser der Trommel ermittelt haben, sollten Sie den Durchmesser der Trommel am Boden der Nut ermitteln:

Abbildung 2.3. Trommelparameter

Der resultierende Wert sollte auf einen Wert aus dem normalen Größenbereich aufgerundet werden: 160, 200, 250, 320, 400, 450, 560, 630, 710, 800, 900, 1000. Anschließend sollte der Wert von D 1 geklärt werden .

Wenn ein Schema zur Verbindung einer Trommel mit einem Getriebe unter Verwendung einer eingebauten Zahnkupplung verwendet wird, wird der minimale Trommeldurchmesser mit 400 angenommen und dann bei der Konfiguration des Mechanismus angegeben.

Die Länge der Schneidtrommel wird durch die Formeln bestimmt:

beim Arbeiten mit einem Einzelkettenzug, mm:

beim Arbeiten mit einem Doppelkettenzug, mm:

wobei L 1 die Länge des Gewindeteils der Trommel ist, bestimmt durch die Formel, mm:

, (2.7)

wobei t die Schnittsteigung ist, t ≈ (1.1...1.23)d, und der resultierende Wert muss auf ein Vielfaches von 0,5 gerundet werden;

L 2 – Abstand von den Enden der Trommel bis zum Beginn des Schneidens, L 2 =L 3 =(2÷3)t;

L 4 - Abstand zwischen den Schnittabschnitten, L 4 = 120 ÷ 200 mm.

Die Länge der glatten Trommel wird bestimmt, mm:

wobei n die Anzahl der Seilwindungen ist, die über die gesamte Länge der Trommel verlegt sind;

z – Anzahl der Seillagen, die auf der Trommel gewickelt sind;

γ – Unebenheitskoeffizient der Seilverlegung, γ = 1,05.

Anzahl der über die gesamte Länge der Trommel verlegten Seilwindungen:

Die erforderliche Motorleistung des Hubwerks ergibt sich aus der Formel kW:

wobei η die Gesamteffizienz des Mechanismus ist, η=η m ×η b ×η p;

η m – Effizienz des Übertragungsmechanismus;

η b – Wirkungsgrad unter Berücksichtigung der Leistungsverluste an der Trommel;

η p – Riemenscheibenwirkungsgrad.

Für vorläufige Entwurfsberechnungen können Sie die Effizienz des Mechanismus mit 0,8 ÷ 0,85 annehmen oder Folgendes akzeptieren: η m = 094 ÷ 0,96; η b =0,94 ÷ 0,96; η p =0,85 ÷ 0,9.

Basierend auf der empfangenen Leistung wird ein Standard-Elektromotor vom Typ MT (MTF) – mit gewickeltem Rotor oder vom Typ MTK (MTKF) – mit Käfigläufer ausgewählt. Als Ausnahme können wir Allzweckmotoren vom Typ AO empfehlen.

Nachdem Sie den Motor ausgewählt haben, extrahieren Sie aus der Literatur die folgenden Parameter, die für die weitere Berechnung des Mechanismus erforderlich sind:

N-Motor – Motornennleistung, kW;

n Motor – Drehzahl des Motorrotors, U/min;

d dv – Durchmesser des Abtriebsendes des Motorrotors.

Die kinematische Berechnung des Mechanismus besteht darin, das Übersetzungsverhältnis des Mechanismus zu bestimmen, nach dem ein Standardgetriebe ausgewählt wird:

wobei n b – Trommelrotationsfrequenz

Basierend auf diesem Übersetzungsverhältnis wird ein Standardgetriebe aus der Literatur ausgewählt. Die größte Verwendung in Hebemechanismen finden zweistufige horizontale Untersetzungsgetriebe des Krantyps Ts2. Bei der Auswahl eines Getriebes müssen Bedingungen hinsichtlich Festigkeit, Haltbarkeit und Kinematik des Getriebes geprüft werden:

a) das gewählte Übersetzungsverhältnis sollte nicht mehr als 15 % vom berechneten abweichen;

b) Die Drehzahl der Hdarf nicht geringer sein als die Drehzahl der Motorwelle.

Nachdem Sie ein Getriebe aus dem Katalog ausgewählt haben, notieren Sie die für die Berechnung erforderlichen Parameter:

U p – tatsächliches Übersetzungsverhältnis;

d 1 , d 2 – Durchmesser der Abtriebsenden der Hochgeschwindigkeits- und Niedriggeschwindigkeitsgetriebewellen.

Über Kupplungen wird die Motorwelle mit der Getriebeeingangswelle sowie (bei einigen Trommelinstallationsplänen) die Getriebeausgangswelle mit der Trommelwelle verbunden. Eine der Kupplungshälften der Antriebskupplung dient üblicherweise auch als Bremsscheibe für die hier auf der Antriebswelle montierte Bremse. Diese Konstruktion wird als Kupplung mit Bremsscheibe bezeichnet.

Spezialkupplungen mit Bremsscheibe werden in zwei Ausführungen hergestellt – auf Basis einer elastischen Hülsenbolzenkupplung (MUVP) und auf Basis einer Zahnkupplung (MC).

In einigen Fällen kann eine Zahnkupplung mit einem Zwischenwelleneinsatz hergestellt werden, und dann umfasst sie: eine Kupplung mit einer Bremsscheibe, eine herkömmliche Zahnkupplung und einen sie verbindenden Welleneinsatz, dessen Länge strukturell festgelegt ist. Diese Lösung kommt zum Einsatz, wenn es baulich nicht möglich ist, das Getriebe neben dem Motor zu installieren, oder wenn eine gleichmäßigere Verteilung der Gewichtsbelastungen der Mechanismen auf die Laufräder in Frage kommt.

Bei der auf der Trommelwelle montierten Kupplung handelt es sich um eine Standardkupplung (starre Ausgleichskupplung).

Die Auswahl der Kupplungen erfolgt nach den Durchmessern der zu verbindenden Wellen, anschließend wird die ausgewählte Kupplung auf Drehmoment überprüft.

Drehmoment an der Motorwelle, N∙m:

Drehmoment an der Trommelwelle N∙m:

wobei η B – Trommeleffizienz, η B = 0,99;

η ð – Getriebewirkungsgrad, η ð = 0,92.

Der berechnete Wert des Moments wird ermittelt, N∙m:

wobei k 1 ein Koeffizient ist, der den Betriebsmodus berücksichtigt (leichter Modus – 1,1; mittlerer Modus – 1,2; schwerer Modus – 1,3).

Die ausgewählte Kupplung muss die Bedingung erfüllen: T r ≤ T Tabelle (T Tabelle ist der maximal zulässige Wert des in den Nachschlagewerken angegebenen Drehmoments).

In den meisten Fällen ist die Bremse bei Hubwerken auf der Antriebswelle montiert und die Bremsscheibe, die eine der Kupplungshälften der Antriebskupplung darstellt, muss zum Getriebe zeigen. Am weitesten verbreitet sind Backenbremsen: Zweibackenbremsen mit Wechselstrom-Elektromagneten vom Typ TKT und mit elektrohydraulischen Stößeln vom Typ TT und TKG. TKT-Bremsen sind konstruktiv einfacher, daher ist ihr Einsatz bei Bremsscheibendurchmessern bis 300 mm und Bremsmomenten bis 500 Nm vorzuziehen. Die Vorteile von TT- und TKG-Bremsen liegen in der Laufruhe und der Fähigkeit, große Bremsmomente zu erzeugen. Bei Verwendung von Gleichstrom werden Bremsen vom Typ TKP verwendet.

Das Bremsmoment wird ermittelt, N∙m:

Die Auswahl der Bremse erfolgt nach dem Bremsmoment:

Dabei ist β der Bremsreservekoeffizient (leichter Modus – 1,5; mittlerer Modus – 1,75; schwerer Modus – 2).

Basierend auf dem erhaltenen Wert des Bremsmoments und der Betriebsart wird eine Standardbremse ausgewählt. Nach der Auswahl einer Bremse muss überprüft werden, ob der Durchmesser der Bremsscheibe mit dem Durchmesser der Bremskupplung übereinstimmt.

Der Hebemechanismus verwendet zylindrische Trommeln, die eine rechte und linke Schnittrichtung haben und eine Steigung von mindestens dem 1,1-fachen des Seildurchmessers haben. Das auf der Trommel aufgewickelte Seil wird in Rillen verlegt, deren Tiefe mindestens 0,5 dK beträgt. Der optimale Rillenradius beträgt 0,53 dj. Das Seil bildet Windungen, die in einem bestimmten Abstand voneinander liegen.

Durch die Verwendung von Trommeln mit Rillen ist es möglich, eine korrekte Verlegung des Seils zu gewährleisten und die Kontaktspannung zwischen Seil und Trommel zu verringern, und zwar durch eine Vergrößerung der Kontaktfläche. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer des Seils. Die Windungen des Seils, das auf der Trommel aufgewickelt ist, haben den gleichen Durchmesser.

Bei konstanter Winkelgeschwindigkeit der Trommel kann eine stabile Wickelgeschwindigkeit erreicht werden.

Schema der Gießtrommel

Zwischen der Trommel und den Rillen befindet sich ein glatter Teil ohne Gewinde. In den meisten Fällen werden die Seilenden an den Trommelrändern befestigt. Dabei werden die von der Trommel absteigenden Seiläste an die Außenseite der Aufhängung geführt und beim Aufwickeln des Seils auf die Trommel von den Rändern zur Mitte hin aufgewickelt.

Die Trommel wird gedreht durch:

• im Hebemechanismus mittlerer und leichter Tragfähigkeit- integrierte Zahnform;
• in schweren Hebemechanismen- Getriebe öffnen.

Im ersten Fall läuft alles so ab: Das Lager wird in ein Gehäuse eingebaut, das am Wagenrahmen befestigt wird. Das Zapfenlager befindet sich im Inneren des Hohlraums, der am Ende der Welle des Niedriggeschwindigkeitsgetriebes angebracht ist.

Der Zahnkranz, der fest mit der Getriebewelle verbunden ist, und die Trommelscheibe mit Innenverzahnung bilden eine Zahnkupplung.

Krantrommelbaugruppe mit Nabe und Lagerträger

Die Scheibe ist mit Schrauben mit der Trommel verbunden. Dabei dient das Zapfenlager als sphärische Lagerung, da sich bei der Drehung der Trommel beide Ringe mit gleicher Geschwindigkeit drehen. Die Kupplung sorgt für Langlebigkeit und erhöhte Zuverlässigkeit.

Die Buchse kann auch aus einer Buchse bestehen, die am Ende der Getriebeausgangswelle installiert ist, zwei durch Bolzen verbundenen Ringen und einem an der Trommelscheibe befestigten Flansch. Die Arbeitsbereiche von Flansch und Buchse sind in Form von Nestern ausgeführt und in ihnen sind tonnenförmige Rollen eingebaut.

Bei der Verbindung des Zahnrads mit der Trommelscheibe wird das Drehmoment über gepresste Buchsen übertragen und die Trommel und das Rad werden mit Schrauben und Muttern befestigt. Bei der Berechnung der Buchsen zum Brechen und Scheren sollte ihre Anzahl 0,75 der Gesamtzahl der Buchsen betragen.

Wichtig: Es sollten nicht weniger als zwei Überlagerungen vorhanden sein!

Seile können befestigt werden:

1. auf dem glatten Teil;
2. am vertieften Teil;
3. auf dem geschnittenen Teil.

Die Berechnung des Durchmessers der Bolzen zur Verstärkung der Auskleidung basiert auf der Tatsache, dass an der unteren Extremposition der Aufhängung gemäß den staatlichen Gortech-Aufsichtsregeln mindestens eineinhalb Seilwindungen verbleiben müssen, die vorhanden sind Entladedrehungen genannt, auf der Trommel.

Schema einer Trommel mit offenem Zahnradantrieb

Bei einem Doppelkettenzug ergibt sich die Gesamtlänge der Trommel aus der Summe zweier Längen von Gewindearbeitsabschnitten, einem mittleren glatten Abschnitt, zwei Abschnitten zum Anbringen von Entladewindungen und zwei Abschnitten für Windungen, die zur Verstärkung des Endes dienen das Seil mit Futter.

Wenn das Seil gespannt ist, erzeugen seine Windungen eine Druckbelastung, die dem verteilten radialen Druck ähnelt, der von außen auf die Oberfläche der Trommel ausgeübt wird. Wenn sich Orte entfernen, laufen Seilzweige von der Trommel weg, der Druck nimmt ab, da durch die Kompression des zylindrischen Mantels der Trommel unter den einmal aufgewickelten Windungen die Kräfte in zukünftigen Windungen reduziert werden. Darüber hinaus ist die Trommel einer Biegung und Torsion ausgesetzt.

Einige der Informationen für den Artikel wurden von der Website http://stroy-technics.ru ausgeliehen

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