Специальные детали и узлы грузоподъемных машин
Механизмы грузоподъемных машин состоят из общемашиностроительных деталей и узлов — муфт, передач, валов, осей, подшипников, шпонок и т.д.— и специальных — канатов блоков, барабанов, цепей, звездочек, захватных приспособлений (крюков, грейферов) и тормозных устройств.
Канаты
Стальные канаты применяют в качестве тягового органа для грузоподъемных маши и, для строповки грузов, рас чалки мачт и строительных конструкций во время монтажа и т. д.
Канаты свиваются из тонких стальных проволок диаметром 0,6—2 мм (реже 5 мм), имеющих предел прочности при растяжении 140—200 кгс/мм2 (дан/мм2). Свивка бывает одинарной, двойной и тройной. Канаты одинарной свивки (рис. 6,а) изготовляют из от дельных проволок. В канатах двойной свивки (рис. 6, б) проволоки предварительно свивают в пряди, а пряди — в канат
вокруг пенькового сердечника, который придает канату гибкость и удерживает внутри него смазку. Канат тройной свивки (рис. 6, в) состоит из отдельных канатов двойной свивки. Более долговечны канаты типа «компаунд» (рис. 6, г): пряди в них изготовляются из проволок разного диаметра, благодаря чему лучше заполняется площадь поперечного сечения пряди, а наличие более толстых наружных проволок удлиняет срок службы канатов.
В зависимости от направления свивки проволок и прядей различают канаты односторонней и крестовой свивки. В канатах односторонней свивки проволоки в прядь и пряди в канат свивают в одном направлении, а в канатах крестовой свивки — в противоположных направлениях.
Стальные канаты, применяемые в грузоподъемных машинах, должны обладать прочностью, гибкостью, долговечностью, не сплющиваться и не раскручиваться во время работы. Эти качества больше чем другие свойственны стальным канатам двойной крестовой свивки.
В стандартах и паспортах заводов-изготовителей указывается величина разрывного усилим каждого типа каната в целом R, определяемая испытанием его на разрывной машине. По нормам Госгортехнадзора стальные проволочные канаты подбирают, исходя из этого разрывного усилия (с учетом требуемого запаса прочности):
Рmax = R/k кгс (дан), (10)
где Рmax—наибольшая расчетная нагрузка на канат, кгс(дан); R — разрывное усилие каната, кгс(дан); k — коэффициент запаса прочности, принимаемый для лег кого режима работы крана равным 5, среднего — 5,5 и тяжелого — 6.
При выборе каната, кроме прочности, учитывают срок его службы. Чем меньше диаметр огибаемых канатом блоков и барабанов, тем быстрее канат приходит в негодность. Минимальное отношение диаметра барабана (блока) D6ap к диаметру каната dK составляет, например, для мостовых кранов, работающих на легком режиме, 20, на среднем — 25, а на тяжелом — 30; для остальных кранов отношение должно быть соответственно 16, 18 и 20.
Канат — наиболее ответственная и быстро изнашиваемая деталь грузоподъемных машин, поэтому его надо часто и тщательно осматривать. Критерием для определения надежности каната и при годности его для дальнейшей эксплуатации служит количество обрывов проволок на шаге свивки.
Шагом свивки каната называется расстояние между двумя метками, в которое укладывается число витков, равное числу прядей в канате. Например, канат изображенный на рис. 6,6, состоит из шести прядей, поэтому шаг свивки включает шесть витков.
В случае появления обрывов проволок в канатах они подлежат браковке согласно «Правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».
Для предохранения от коррозии, а также во избежание преждевременного износа канат следует регулярно смазывать.
Канаты крепят к крюкам и конструкциям при помощи петель на коушах, соединительных втулок, клиновых зажимов.
При креплении конца каната петлей (рис 7, а) в нее закладывается коуш 1 — фасонное кольцо из стали желобчатого сечения, пред назначенное для защиты каната от истирания. Петля каната прикрепляется при помощи зажимов, состоящих из хомутов 3 с резьбой
на конце и планки 2, между которыми зажимаются два конца каната. Количество зажимов и расстояние между ними зависят от диаметров каната.
Когда конец каната крепят конической втулкой 4 (рис. 7, б), в нее вводят канат, который затем расплетают. После этого вырезают пеньковый сердечник, концы проволок загибают, а распущенный конец каната 5 втягивают во втулку и заливают свинцом или баббитом.
Наиболее быстро канат крепится с помощью клинового зажима (рис. 7, в): канат закрепляют во втулке 4 клином 6.
Пеньковые канаты используют только для стропов. Чтобы предохранить канат от загнивания, его пропитывают горя чей смолой. Пеньковые канаты подбирают так же, как и стальные. При этом коэффициент запаса прочности k не должен быть меньше 8.
Применяют также канаты из капрона и перлона. Они имеют большую прочность на разрыв, водоустойчивы и не подвержены гниению.
Блоки применяют для изменения направления движения стальных канатов или как составную часть блочных систем (полиспастов). Канат, перемещаясь и огибая блоки, вращает их. Отливают блоки из серого чугуна, а для больших нагрузок и длительной работы — из стали.
Конструкция блоков (рис. 8) должна обеспечивать спокойное набегание на них канатов и исключать опасность выпадения каната из ручья блока.
Чтобы блок легко вращался на оси при передвижении каната, его опору выполняют на подшипниках скольжения (бронза, антифрикционный чугун) или подшипниках качения. В процессе эксплуатации блоков надо следить, чтобы в них не образовывались трещины, ручьи их были целы и подшипники смазаны. Блок с отколотой ребордой ручья или трещиной следует заменить новым или исправить.
