Концевые балки для подвесных кранов
В настоящее время мы приступили к выпуску подвесных кранов, механизмы передвижения которых не имеют традиционных реборд и открытых зубчатых передач.
Эти решения позволяют уменьшать силу сопротивления передвижения крана (нет трения реборд о полку балок) и, самое главное, повысить несущую способность путей. Смещение колеса к стенке балки не только увеличивает ресурс колес крана (нет реборд – нет износа), но и увеличивает срок службы путей, т.к. колесо находится над более толстой частью полки. Благодаря отсутствию открытых зубчатых передач данная конструкция привода не требует технического обслуживания — все применяемые подшипники закрытого типа, а редуктора заправлены синтетическим маслом, рассчитанным на весь срок службы редуктора.
Однобалочные подвесные краны
Подвесной кран представляет из
себя 2-3 концевые балки, соединенные между собой пролетной балкой, по которой
передвигается тельфер. Соединение концевых балок с пролетной балкой должно быть
выполнено таким образом, что бы компенсировать неточность монтажа путей крана.
Допуски на монтаж путей приведены в ГОСТ Р 56944-2016 [3]. Выбор
балок путей производится по серии 1.426.2-6 «Балки путей подвесного транспорта»
[1] для механизмов, на которые она распространяется, либо по расчету.
Инженерные методики расчета [2] не могут охватить все многообразие
конструктивных решений кранов и в таких случаях приходится пользоваться методом
конечных элементов, что не всегда приводит к получению корректного результата1).
С точки зрения конечного потребителя – основной интерес представляет стоимость системы кран-пути и стоимость эксплуатации системы. Особенно это актуально, когда при реконструкции производства на существующие пути требуется установить дополнительный кран или кран большей грузоподъемности.
При расчете балок путей
подвесного транспорта учитывается сложное напряженное состояние нижнего пояса балки. Расчет напряжений
выполняют в трех характерных точках сечения, обозначенных на рис.1 цифрами
1,2,3. точках. При этом учитываются и напряжение от отгиба полки и контактные
напряжения от колес. Общепринятые методики расчета рассматривают случай, когда
точка приложения нагрузки от колеса ограничена наличием реборды. Смещение колес к стенке балки уменьшает напряжения от отгиба полок и
соответственно уменьшает напряжения в точках 1 и 2. Что касается напряжений в
точке 3 то это отдельный вопрос, требующий теоретической проработки для
инженерной методики расчета.
В результате изучения
теории конструкторскому отделу нашего завода была поставлена задача разработать
новую серию концевых балок, в которых все колеса выполнены без реборд, а ориентация
концевых балок, относительно путей крана, должна производиться роликами,
которые катятся по стенке балки.
ак пример можно привести следующую конкретную задачу. Существующие крановые пути в здании выполнены из балки 36М. Требуется по техническому заданию установка крана г/п 5т пролетом 15м. Согласно серии [1] для крана блочно-модульной конструкции требуется балка 45М по ГОСТ 2591-2006. При проверке по методике [2] получаем для балки 36М максимальные напряжения 230 Мпа, при смещении нагрузки на 20мм к стенке балки при той же схеме крановой нагрузки напряжения снижаются до 180 Мпа.
Эти решения позволяют уменьшать
силу сопротивления передвижения крана (нет трения реборд о полку балок) и,
самое главное, повысить несущую способность путей. Крутящий момент от
мотор-редуктора передается непосредственно на ось колеса, установленную в двух
подшипниках. Это решение не только увеличивает ресурс колес крана (нет реборд –
нет износа) но и увеличивает срок службы путей, т.к. колесо находится над более
толстой частью полки, и при том же абсолютном износе относительный будет ниже.
Смещение колес к стенке балки позволяет расширить номенклатуру балок для путей
подвесного транспорта за счет применения широкополочных балок. Благодаря
отсутствию открытых зубчатых передач данная конструкция привода не требует
технического обслуживания-все применяемее подшипники закрытого типа, а
редуктора заправлены синтетическим маслом, рассчитанным на весь срок службы
редуктора.
Все выше сказанное справедливо и
для механизмов передвижения талей.
Любой производитель так или иначе
старается снизить стоимость продукции при поддержании определенных стандартов
качества. Для обеспечения данного подхода мы всегда стараемся оптимизировать
конструкцию механизмов, при этом используя распространенные узлы и детали.
Модернизация и непрерывная работа над улучшением качества выпускаемой продукции
– это и есть основной принцип, который позволяет нам из года в год оставаться
вашим надежным партнером по поставкам и внедрению кранового оборудования.
Список литературы.
- Серия 1.426.2-6 Балки путей подвесного транспорта. Типовые строительные конструкции и узлы.
- С.А. Соколов, С.В.Краснова. Расчет на прочность и сопротивление усталости ездовых балок с катанием по нижнему поясу.
- ГОСТ Р 56944-2016.
- Соколов С.А. Строительная механика и металлические конструкции машин. СПб.: Политехника, 2011. 450 с.
Примечание:
- При расчете МКЭ очень много зависит от задания
начальных условий. Советуем проверять достоверность результата по инженерным
методикам для известных случаев нагружения.
