Условия размещения и площадки для размещения статей смотрите здесь
Глава V. Грузовые устройства
27. Грузовые стрелы и краны
Грузовые краны
Кран электрогидравлический стрелового типа фирмы "Хетглундз". Кран
установлен на ряде судов транспортного флота. Кран выпускается в
одинарном и сдвоенном исполнении. В последнем случае два крана
устанавливаются на общей поворотной платформе. Работа может
производиться одним и двумя кранами, во втором случае грузоподъемность
удваивается. Рассмотрим конструкцию и особенности эксплуатации одной из
модификаций (ТД) одинарного крана.
Стрела 6 (рис. 84, а), состоящая из двух балок с перемычками,
установлена на цапфы 16 корпуса на подшипниках качения и может
поворачиваться в вертикальной плоскости, изменяя вылет. На ноке стрелы
установлены блоки 4 полиспаста. В корпусе 14 закрытого типа размещены
механизмы поворота крана 15, подъема груза 1 и изменения вылета 10. На
конце каната подъема груза расположена подвеска 7 с гаком. В нижней
части корпуса установлен масляный бак 13, на верхней крышке которого
смонтирован главный насосный агрегат, состоящий из электродвигателя 12 и
трех насосов, размещенных внутри бака и проводимых через редуктор.
Каждый насос является составной частью одной из трех гидросистем
механизмов крана. Насос системы подпитки и управления обслуживает все
гидросистемы и установлен отдельно. Бак 13 оборудован смотровым стеклом,
маслонагревателем и поплавковым реле уровня, включающим звуковую
сигнализацию в кабине при достижении нижнего предела уровня масла. На
боковой стенке бака имеется люк для доступа к насосам. Воздухоохладитель
11 с вентилятором охлаждает масло в системе подпитки. На разных уровнях
в корпусе установлены три электрогрелки, включаемые для обогрева
механизмов, электрооборудования и систем при температуре наружного
воздуха от +5 до -40 °С. Грелки управляются термостатами,
поддерживающими нужную температуру. Пуск крана также контролируется
термостатом и возможен при температуре не ниже -10 °С.
В кабине 5 слева от оператора расположен пульт с рукояткой 8 (рис. 84,
в) управления механизмом подъема груза, справа - пульт с рукояткой 9
управления механизмами изменения вылета и поворота крана. Обе рукоятки
снабжены кнопками для фиксации положения. На пультах имеются кнопки
"пуск"ь "стоп", "аварийная остановка" и сигнальные пампы "пуск", "низкий
уровень масла". Здесь же установив лены выключатели звуковых сигналов,
блокировочных и сигнальных устройств, освещения и отопления.
Рис. 84. Гидравлически? края "Хеггяундз"
Механизм подъема груза (рис. 85, о) состоит из барабана 16 с
гидромотором 6 (см. ] 0), установленных на передней 9 и задней опорах.
На оси 13 расположено направляющее устройство каната. Пружина 12 этого
устройства прижимает планки с верхним направляющим роликом I к
натянутому канату, а Планки с нижним направляющим .роликом 14 - к
барабану. Ролик 14 направляет канат в винтовую канавку барабана. На
неподвижном кронштейне 5 расположены клапаны 3 и 4 блокировки,
срабатывающие при воздействии кулачка 2 (рис. 85, б), установленного на
планке верхнего ролика 1, и от рычага J 8, установленного на стержне 17,
связанного с планками нижнего ролика 14. При ослаблении натяжения каната
ролик 1 с планкой и кулачком 2 поворачивается на оси 13 и воздействует
на клапан 3, отключая гидропривод. Ролик 14 имеет участок 15 (см. рис.
85, а) с конической поверхностью, которая входит в соприкосновение с
канатом, когда на барабане остается три витка. Ролик 14 под действием
пружины 12 приблизится в этот момент к барабану, повернув свою планку и
рычаг 18 (см, рис. 85, б) на небольшой угол. Верхний конец рычага 18
воздействует при этом на блокировочный клапан 3. При заполнении канатом
всего барабана управляющее кольцо И (см. рис. 85, о), имеющее больший,
чем у ролика диаметр, отводит ролик 14 от барабана и рычагом 18 (см.
рис. 85, б) воздействует на блокировочный клапан 4.
Рис. 85. Механизм подъема груза: а - общий виде
б - блокировочные устройства
Некоторые модели крана "Хегглундз" оснащаются канатоукладчиком (рис.
86). Канат поступает на барабан 11 или сматывается с него, проходя между
роликами каретки 9 под ролик 4, контролирующий натяжение каната; каретка
9 движется по ходовому винту 10, который приводится от зубчатого венца 8
барабана через шестерню и цепную передачу в корпусе 7. Шаг ходового
винта равен шагу винтовой канавки на поверхности барабана, благодаря
чему обеспечивается правильная укладка каната, прижимаемого к барабану
нижним направляющим роликом (на рис. 86 не показан). На канатоукладчике
установлены следующие блокировочные устройства. Ролик 4, прижимаемый к
канату пружинами 12, при ослаблении его натяжения воздействует на клапан
3; кулачок 2 воздействует на клапан I, предотвращая полное сматывание
каната, а кулачок 5 и клапан 6 останавливают механизм при заполнении
барабана канатом.
Ленты 10 (см. рис. 85, о) тормоза механизма подъема груза параллельно
уложены на поверхность корпуса гидромотора 6. Тормоз нормально замкнут
под действием пружины гидроцилиндра 8 одностороннего действия.
Рис. 86. Канатоукладчик
При поступлении в гидроцилиндр масла под давлением шток поршня
выдвигается и, воздействуя на рычаг 7, поворачивает его на некоторый
угол. Одновременно поворачивается ось 4 (рис. 87), на другом конце
которой эксцентрично расположен палец, связанный с лентой 3 через
сидящий на нем бугель. В верхнем положении палец эксцентрика ослабляет
натяжение конца ленты. Другой ее конец крепится к опоре 1. Степень
износа фрикционных накладок тормоза характеризуется выходом штока 1 в
замкнутом состоянии тормоза. Стрелка указателя 5, укрепленная на оси 4,
находится на зеленой зоне шкалы при I = 117-403 мм. При меньшем выходе
штока 1 стрелка переходит на красную зону шкалы, при этом необходимо
произвести регулировку с помощью стяжного устройства с резиновой
проставкой 2. При отсутствии зазора между концами ленты в стяжном
устройстве необходимо заменить фрикционные накладки.
Рис. 87. Тормоз
Рис. 88. Блокировка стрелы
Лебедка 10 (см. рис. 84, о) механизма изменения вылета имеет
аналогичную конструкцию. Запасовка канатов обоих механизмов (см. рис.
84, б) при изменении вылета стрелы обеспечивает горизонтальное
перемещение груза. Грузовой канат 2, сходящий с барабана, дважды
проходит через блок 21 в верхней части корпуса и через блоки 17, 18 на
ноке стрелы. К свободному концу каната крепится подвеска 7 с гаком,
обеспечивающая предварительное натяжение. Топенант 3 проходит через
неподвижный блок 20 над кабиной крана, блок 19 на ноке стрелы и крепится
на обухе в корпусе крана.
Блокировка крайних положений стрелы 5 (рис. 88) осуществляется с помощью
клапанов 2и 3, перепускающих масло из системы управления насосом в бак
1. При изменении положения стрелы 4 вращение oт шестерни 5 передается на
шестерню клапана 2, кулачок которого открывает клапан ограничения
максимального вылета. При минимальном вылете срабатывает кулачок клапана
3. Кулачки имеют такой профиль, благодаря которому обеспечивается
снижение скорости при подходе стрелы к крайним положениям.
Механизм поворота смонтирован на кронштейне 3 (рис. 89), установленном
на платформе крана, на нем смонтированы: гидроцилиндр 4 тормоза с
рычажной передачей 2 к лентам 6 и неподвижный блок цилиндров 5
гидромотора. При вращении корпуса 1 и вала 8 шестерня 9 поворачивает
зубчатый венец, установленный в корпусе крана. Вал 8 с упорным фланцем 7
установлен на двух подшипниках качения.
Гидровлическая система кроне состоит из трех силовых контуров, каждый из
которых обслуживает свой механизм. Система управления и подпитки общая
для трех механизмов. Силовые контуры сходны по составу и принципу
действия, поэтому ниже приводится описание силового контура механизма
подъема груза и системы управления и подпитки. Гидросистема механизма
подъема груза (рис. 90) с замкнутым контуром состоит из
аксиально-поршневого насоса 21 реверсивного типа с регулируемой подачей
и высокомоментного радиально-поршневого шестицилиндрового гидромотора "Хегглундз"
9 со ступенчатым регулированием (см. 10). Регулирование насоса 21
плавное путем подачи масла в одну из полостей гидроцилиндра 1 из системы
управления. Движение поршня через систему рычагов передается на золотник
сервомотора 20, изменяющего угол наклона люльки. Подача масла насосом 21
в правую гидролинию соответствует вращению гидромотора 9 на подъем
груза. Масло к гидромотору поступает через двухскоростной золотниковый
распределитель 7 с гидравлическим управлением.
Средняя позиция распределителя соответствует режиму холостого хода,
когда насос 21 работает "на себя": масло из нагнетательного трубопровода
поступает во всасывающий, а отводы к гидромотору закрыты. В правой
позиции золотникового распределителя 7 масло из напорной линии поступает
через отводы Л и ? ко всем цилиндрам гидромотора, что соответствует
работе с номинальной грузоподъемностью и скоростью, так как используется
полный рабочий объем гидромотора. В левой позиции распределителя масло
будет поступать к трем цилиндрам гидромотора через отвод Б. Отвод А
замыкается на сливную линию. В этом режиме задействовано 50 % рабочего
объема гидромотора, поэтому грузоподъемность снижается вдвое
сравнительно с номинальной, а скорость подъема груза в два раза
увеличивается.
Управление двухскоростным золотниковым распределителем 7 осуществляется
через золотниковый распределитель 14 системы управления. В средней
позиции распределителя 14 подвод масла от винтового насоса 17 системы
управления и подпитки закрыт, а оба отвода соединены со сливом. Это
положение соответствует средней позиции распределителя 7, занимаемой под
действием пружин. В правой позиций распределителя 14 масло от насоса 17
поступит' в правую полость управления распределители 7, что приведет к
включению гидромотора 9 на номинальный режим. Одновременно через
челночный клапан 13, открывающий линию высокого давления, масло поступит
к гидроцилиндру 10 тормоза и гидромотор получит вращение. Левая линия
управления распределителя 7 соединится со сливом. Переключение
распределителя 14 в левую позицию аналогичным путем приведет к включению
гидромотора в решил повышенной частоты вращения. Для спуска груза
изменяется направление потока насосом 21. Масло по левой гидролинии
через подвод В поступает ко всем цилиндрам гидромотора.. Через отвод Б
маета направляется во всасывающую линию насоса. В отводе А при сливе
создается подпор, препятствующий переходу гидромотора в насосный режим.
Рукоятка 8 (см. рис. ?Л, в) управления механизмом подъема груза
перемещается в Н-обрззиом пазу. При ее перемещении в поперечном
направлении управляющий сигнал поступает на электрогидравлический
золотниковый распределитель 14 (см. рис. 90). Положение рукоятки
соответствует позиции распределителей 14 и Т. среднее - холостой ход,
левое - ускоренный режим, правое - номинальный режим работы гидромотора.
При всех этих положениях рукоятки 8 (см. рис. 84, в) насос 21 (см. рис.
90) имеет нулевую подачу. Отклонение рукоятки 8 (см. рис. 84, в) в
продольном пазу независимо от избранного режима приведет к подаче масла
в одну из полостей гидроцилиндра 1 (см. рис. 90) и включению насоса на
подъем груза (рукоятка на себя) или на спуск груза (рукоятка от себя).
Дальнейшее перемещение рукоятки вызовет плавное увеличение подачи масла
насосом и частоты вращения гидромотора.
Защита гидромотора 9 от перегрузок осуществляется предохранительным
клапаном 8, который через сдвоенный невозвратный клапан 12 разгружает
отводы А и Е на сливную линию. При критическом возрастании давления реле
давления if разомкнем электрическую цепь управления распределителем 14,
который под действием возвратных пружин займет среднюю позицию.
Трубопроводы управления распределителем 7 и тормозом 10 соединятся со
сливом, тормоз замкнется. Предохранительный клапан 5 и четыре
невозвратных клапана защищают от перегрузок обе гидролинии насоса 21.
Перепуск масла из правой линии в левую происходит через клапаны б
(правый), 5, 4 (левый), а из левой в правую - через клапаны 6 (левый),
5, 4 (правый).
Подпитка гидросистемы осуществляется насосом 17 через фильтр 26,
трубопровод 15 и невозвратный клапан 4 на сторону слива, где создается
подпор. Одновременно часть масла, нагревшегося в системе, через
избирательный золотниковый распределитель 3, переливной клапан 2 и
охладитель 18 возвращается в бак. Распределитель 3 управляется давлением
масла в нагнетательной гидролинии. Так, при подъеме груза распределитель
переключится в правую позицию и масло будет отводиться из левой сливной
гидролинии. При нулевой подаче насоса распределитель 3 будет находиться
в средней позиции и все масло от насоса /7 будет поступать в бак через
переливной клапан 2, создающий подпор. При засорении охладителя 18 масло
перепускается в бак через предохранительный клапан 19, а при засорении
фильтра 16 байпасируется через невозвратный клапан.
Размыкание тормоза происходит при давлении 2,0- 2,2 МПа.
Предохранительные клапаны настраиваются на 15,5-17,5 МПа. Переливной
клапан 2 поддерживает давление на линии слива 1,7-2,5 МПа.