Схемы механизмов поворота

Особенностью механизмов поворота крана являются малые скорости вращения и большие передаточные числа редукторов. Поэтому целесообразно здесь применять компактные передачи — планетарные, волновые, а также гидравлический привод, обладающий малыми габаритами и большой надежностью. Кроме расчетов сил сопротивлений в опорах и ветровых нагрузок, учитываются динамические нагрузки при пуске, которые могут достигать больших значений.

Механизмы предназначены для вращения поворотной части крана вместе с грузом относительно вертикальной оси. Характерной особенностью механизмов поворота является большое передаточное число 200….1000 вследствие ограниченных линейных скоростей груза во избежание его раскачивания. Для реализации большого передаточного числа в механизмах предусмотрены червячные редукторы (и_р = 30…40) и зубчатые передачи (и_П = 10…25). В последнее время все больше внедряются компактные планетарные и волновые редукторы.

Механизмы поворота можно классифицировать по следующим признакам.

По расположению на кране:

- механизм установлен на неповоротной раме крана и вращает зубчатый венец;

- механизм установлен на поворотной части крана и вращается вместе с ним в результате обкатывания приводной шестерни вокруг неподвижного зубчатого венца на раме;

по конструкции (рисунок 9.1):

- с горизонтальным расположением двигателя и червячным (а) или зубчатым (б) редукторами, в том числе с зацеплением Новикова и с канатным приводом (в);

- с вертикальным расположением двигателя и применением планетарного (г.) или волнового (д) редукторов;

- с гидравлическим приводом;

по количеству двигателей:

- однодвигательные (а— д) и рисунок 9.1, е: с одной приводной шестерней и двумя шестернями, передающими вращение на зубчатый венец;

- многодвигательные, которые имеют модификации: два двигателя работают на один общий редуктор и 2—4 одинаковых привода работают на общий зубчатый венец.

В основном, механизмы поворота однодвигательные, но для мощных кранов с большим вылетом применяют многодвигательные.

При больших диаметрах зубчатого венца применяют цевочное зацепление.

Для современных кранов наиболее рациональным механизмом поворота является привод с вертикальным расположением двигателя с планетарным или волновым редукторами, характеризующийся компактностью конструкции, легкостью и простотой обслуживания.

Все большее распространение находит гидравлический привод механизма поворота, обладающий широкой и плавной регулировкой скорости поворота, компактностью и большой надежностью

Механизм поворота с канатным приводом, хотя до сих пор и применяется на кранах большой грузоподъемности, но имеет существенные недостатки (большие габариты и масса, малая точность остановки) и в новых кранах не находит применения.

Схемы механизмов поворота с червячным и зубчатым редукторами понятны из рисунка 9.1, а, б. Поэтому остановимся на других конструкциях. На рисунок 9.1, д показан механизм с волновым редуктором с большим передаточным числом (1640), что позволяет исключить применение открытых зубчатых передач. Корпус 1 закреплен на раме, ведомое звено 2 с помощью рычажной системы 3 связано с поворотной платформой 5. Рычажная система способствует компенсации погрешностей установки редуктора и возможной несоосности ходовой рамы и поворотной платформы. В новых кранах применяют планетарные механизмы поворота, кинематическая схема которых приведена на рисунок 9.1, г. Передаточное число редуктора зависит от соотношения числа зубьев венцового колеса z₂ и солнечной шестерни z₁

(9.1)

Рисунок 9.1 – Кинематические схемы механизмов поворота кранов