Устройство грузоподъемных кранов

Общее устройство кранов и их классификация

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Устройство кранов

Классификация. По конструктивному выполнению краны бывают: с поворотной (рис. 1, а, б) и неповоротной (рис. 1, е) башнями.

В дальнейшем вместо термина строительный башенный кран применяется термин кран или башенный кран.

У кранов с поворотной башней и подъемной или балочной стрелой (КБ-100, КБ403, КБ-504, см. рис. 1) опорно-поворотное устройство размещено внизу, непосредственно на опорной части крана ипи на портале. К поворотной части относятся, как правило: поворотная платформа с размещенными на ней грузовой Ю и стреловой 9 лебедками, механизмом поворота и плитами противовеса, башня (с оголовком и распоркой) и стрелой.

У кранов с шарнирно сочлененной стрелой (БК-ЮООА, см. рис. 1,6) к поворотной части относятся: башня с оголовком, стрела, гусек и противовесная консоль с установленными на ней механизмами и противовесом.

У кранов с неповоротной башней (КБ-674, КБ-573, см. рис. 1, в) опорно-поворотное устройство размещено на верху башни. К поворотной части крана относятся стрела, поворотный оголовок и противовесная консоль с размещенными на ней механизмами и противовесом, уравновешивающим кран при работе.

По типу стрел краны бывают: с балочной (рис. 1, в), подъемной и шарнирно сочлененной (см. рис. 1,6) стрелами. У кранов с балочной стрелой (КБ403А, КБ-504, КБ-674А) вылет изменяется перемещением грузовой тележки с подвешенным к ней грузом по направляющим балкам неподвижно закрепленной стрелы. У кранов с подъемной стрелой (КБ-100, КБ401) вылет (подъем) изменяется поворотом стрелы относительно опорного шарнира. Груз при этом постоянно подвешен к головным блокам стрелы. У кранов с шарнирно сочлененной стрелой (КБ402, БК-ШОО) стрела состоит из двух шарнирно сочлененных частей: основной и головной (гуська) 21. Вылет изменяется подъемом всей шарнирно сочлененной стрелы или сочетанием подъема всей стрелы с последующим перемещением грузовой тележки по балкам головной секции стрелы. В первом случае крюковая подвеска может быть в одном месте — на конце стрелы (краны КБ402) либо в двух местах: на основной стреле и на гуське (кран БК-1000А).

По возможности перемещения краны делятся на передвижные, стационарные, самоподъемные.

К передвижным относятся краны, оборудованные ходовым устройством и передвигающиеся по рабочей площадке в процессе зксплуатации.

Рис. 1. Конструктивные типы кранов:а — с поворотной башней и подьемной стрелой, б -то же, с шарнирно сочлененной стрелой, в -с неповоротной башней и балочной стрелой; 1, 22 — подвески, — стрела, 3 — оголовок, 4 — кабина, 5 — распорка, 6 — башня, 7-канаты, 8 — противовес, 9, 10, 19, 20 — лебедки, 11 — механизм поворота, 12 — платформа, 13 — опорно-поворотное устройство, 14 — балласт, 15 — рома, 16, 17 — тележки, 18 — консоль, 21 — гусек

К стационарным (рис. 2, б, V, VI) относятся краны, закрепленные на фундаменте. При большой высоте для повышения прочности и устойчивости краны дополнительно крепят к возводимому сооружению, и в этом случае они называются приставными.

К самоподъемным (рис. 2, в) относятся краны, устанавливаемые на возводимом сооружении и перемещающиеся вверх с помощью собственных механизмов по мере сооружения здания.

Стационарные, универсальные и самоподъемные краны имеют неповоротную башню.

По типу ходового устройства краны бывают рельсовые (рис. 3, я) и безрельсовые — автомобильные (рис. 3,6), пневмоколесные (рис. 3, в), гусеничные (рис. 3, г), на спецшасси и др. К рельсовым относятся краны, установленные на рельсовом ходовом устройстве. Это наиболее распространенные краны. Автомобильные краны смонтированы на шасси автомобиля, пневмоколесные на пневмоколесном шасси, гусеничные-на гусеничных тележках.

Рис. 2. Виды кранов по возможности перемещения:а — передвижные, б — стационарные, в — самоподъемныи

Рис. 3. Типы ходового устройства:а — рельсовое, б -автомобильное, в — пневмоколесное, г. — гусеничное

В зависимости от типа и назначения грузоподъемные краны имеют различную конструкцию. В общем виде современный мосто­вой кран состоит из моста с механизмом передвижения крана, грузовой тележки (тельфера) с механизмами подъема груза и пе­редвижения тележки, электрооборудования, унифицированной ка­бины управления, люльки для обслуживания цеховых троллеев, захватных приспособлений и тары для транспортирования грузов. В комплект крана входит также эксплуатационная документация.

В соответствии с требованиями ГОСТ 2.101—68 «Виды изде­лий», входящего в ЕСКД (Единая система конструкторской доку­ментации), любое изделие отечественной промышленности, в том числе кран, состоит из деталей и сборочных единиц.

Под деталью понимают изделие, изготовленное из однород­ного материала без применения сборочных операций, например вал, зубчатое колесо, литой корпус редуктора, болт и др. Сбороч­ная единица — изделие, составные части которого подлежат соединению между собой с помощью сборочных операций; свинчи­вание, сочленение, сварка, пайка, клепка, опрессовка, склеивание и др. Например, редуктор (в сборе), сварной корпус редуктора, мост крана, кран.

В то же время в инженерной практике и технической литера­туре сохранены не включенные в ГОСТ термины — «узел» и «агре­гат», например, узловая сборка, агрегатный метод ремонта. Поэто­му для ясности изложения -и облегчения усвоения материала в пособии принята следующая терминология: узел — сборочная еди­ница, собираемая отдельно от других и способная выполнять оп­ределенную функцию в изделии только совместно с другими сбо­рочными единицами. Например, вал в сборе с зубчатыми колесами и подшипниками; агрегат — сборочная единица, собираемая также отдельно, обладающая свойствами полной взаимозаменяемости и способная самостоятельно выполнять определенную функцию в изделии. Например, электродвигатель, редуктор, тормоз, муфта (в сборе) и др.; кран (машина) —сборочная единица (изделие), спо­собная самостоятельно выполнять определенную работу.

Основной несущей конструкцией, на которой размещены все механизмы крана, является мост. Мост крана через ходовые колеса опирается на крановый путь, а посредством меха­низма передвижения передвигается вдоль пролета цеха. Механизм передвижения крана установлен на его мосту.

Вдоль моста крана по подтележечным рельсам передвигается грузовая крановая тележка с механизмами передвижения тележки и подъема груза. Механизм передвижения тележки по конструкции аналогичен механизму передвижения крана, а механизм подъема груза, кроме двигателя, редуктора, тормоза и соединительных муфт, имеет барабан лебедки с закрепленными на нем концами каната. Канат запасован в полиспаст, подвижный блок которого имеет крюковую обойму. При вращении барабана лебедки и на­вивании на него каната происходит подъем груза. Передвижение моста крана вдоль пролета и тележки по мосту кран-а (поперек пролета) позволяет обслуживать практически всю площадь цеха.

Рассматриваемые конструкции передвижных грузоподъемных кранов являются достаточно сложными машинами, вопросы изго­товления, монтажа, эксплуатации и ремонта которых регламенти­рованы различными нормативными документами.

В соответствии с требованиями Правил все грузоподъ­емные машины с электрическим приводом должны быть оборудо­ваны следующими приборами и устройствами безопасности: ограни­читель высоты подъема крюковой подвески, ограничитель грузо­подъемности, ограничители передвижения моста и тележки крана, контакты блокировки дверей кабины и люка настила моста, ава­рийный выключатель, крановая защитная панель, звуковой сигналь­ный прибор и анемометры, устанавливаемые на кранах, эксплуа­тируемых на открытом воздухе.

Читать далее: Основные параметры кранов и их индексация

Категория: - Устройство кранов

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Общие сведения о грузоподъемных кранах

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Грузоподъемные краны

Краны являются наиболее распространенными грузоподъемными машинами, применяемыми на монтажных и погрузочно-разгрузочных работах и для вертикального транспорта. К грузоподъемным кранам относятся стреловые самоходные, башенные, козловые, рельсовые стреловые, железнодорожные краны, краны на тракторах, краны-трубоукладчики.

Стреловые самоходные краны являются основными машинами, используемыми на монтажных и погрузочно-разгрузочных работах. Удельный вес их в парке передвижных кранов достигает 82%.

Основные положения по эксплуатации этой группы грузоподъемных кранов приведены в Правилах Госгортехнадзора и в эксплуатационной документации.

Стреловые самоходные краны изготовляют грузоподъемностью от 5 до 250 т. В строительно-монтажных организациях имеются зарубежные модели кранов преимущественно на шасси автомобильного типа и гусеничные, грузоподъемность которых достигает 320 т.

Грузоподъемные краны на основной (короткой) стреле имеют наибольшую грузоподъемность и являются базовыми моделями. На основе базовых моделей благодаря сменным секциям стрел, башен, а также гуськов образуются исполнения кранов, имеющие различные грузоподъемность, вылет и высоту подъема.

В стреловых кранах с решетчатыми стрелами исполнения получают за счет удлинения стрел, установки гуськов управляемых и не управляемых, башенно-стрелового оборудования (рис. 21.1, а).

В кранах с телескопическими стрелами различные характеристики получают с помощью выдвижения (втягивания) секций стрелы и установки на ней гуська и удлинителя (рис. 21.1,6).

Рис. 21.1. Исполнения стреловых самоходных кранов:а — решетчатые стрелы; б — телескопические стрелы; в — башенно-стреловое оборудование; г — специальное стреловое оборудование; 1 — основная стрела; 2 — удлиненная стрела; 3, 5 — гуськи; 4 — удлинители; 6 — стойка; 7— башня; 8— подъемная стрела; 9— балочная стрела; 10— шарнирно-сочлененная стрела; 11 — оборудование с опиранием стрелы; 12 — оборудование «суперлифт» с дополнительным противовесом для крана на шасси автомобильного типа; 13 — оборудование «суперлифт» для гусеничного крана

На стреловых кранах разработаны специальные исполнения рабочего оборудования (рис. 21.1, в). Схема сборочных единиц кранов приведена на рис. 21.2.

В башенных кранах обычной или модульной конструкции предусматриваются следующие исполнения путем изменения опорно-ходовых устройств, использования различных типов стрел: – передвижные на рельсах; – приставные; – самоподъемные; – стреловые рельсовые; – с подъемной, шарнирно-сочлененной и балочной стрелами.

Каждая базовая машина башенного крана и в первую очередь передвижная может иметь исполнения посредством установки и снятия секций башни и стрелы (рис. 21.3).

В козловых кранах исполнения образуют за счет изменения длины ригеля и высоты опорных стоек.

Исполнения грузоподъемных кранов приведены в табл. 21.1. На пневмоколесных, автомобильных,

Рис. 21.2. Схема сборочных единиц стреловых кранов:1 — электродвигатель; 2 — двигатель внутреннего сгорания; 3 — гидромотор; 4 — кабина; 5 — основная стрела; б — удлиненная стрела; 7 — стрела с гуськом; 8 — башенно-стреловое оборудование; 9 — телескопическая стрела; 10 — телескопическая стрела с удлинителем; 11 — крюк; 12 — грейфер; 13 — электромагнит; 14-захват; 15— платформа; 16 — автомобильное шасси; 17— пневмоколесное шасси; 18— шасси автомобильного типа; 19— гусеничные тележки; 20— рельсовые тележки; 21 — шагающее устройство; 22— колесно-гусеничное; 23 — понтон; 24 — полуприцеп к трактору; 25 — полуприцеп к тягачу

Рис. 21.3. Исполнения башенных кранов: а — с балочной стрелой; 6 — с подъемной стрелой; 1 — съемные секции башни; 2 — съемные секции стрелы

Таблица 21.2 Параметры шин, применяемых на стреловых самоходных кранах

Читать далее: Конструктивные и эксплуатационные особенности кранов

Категория: - Грузоподъемные краны

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Устройство паровых машин грузоподъемных кранов

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Обслуживание и ремонт котла и паравой машины

Паровые машины, устанавливаемые на кранах, относятся к машинам малой мощности. Их мощность колеблется в пределах 40—140 л. с. при числе оборотов коленчатого вала 100—500 об/мин. Машины с числом оборотов в 1 мин свыше 150 считаются быстроходными. В табл. 9 приведены технические характеристики некоторых крановых паровых машин.

Паровые машины кранов обычно однократного расширения, т. е. в этих машинах пар подается в цилиндр лишь один раз, а затем, отработав, выпускается в атмосферу. В некоторых машинах отработавший пар используется для усиления тяги в котле посредством специального дутьевого устройства, устанавливаемого, как указывалось, в дымовой камере.

Для механизмов кранов не имеет особого значения равномерность хода, поскольку работа крана носит прерывистый характер, поэтому крановые паровые машины не имеют регулятора и специального маховика. Скорость работы машины изменяется в зависимости от количества подаваемого в нее пара.

Цилиндры в паровой машине располагают горизонтально или вертикально. Соответственно этому и машины называются горизонтальными или вертикальными. В зависимости от характера пара, подаваемого в цилиндры, паровые машины делятся на машины насыщенного пара и на машины перегретого пара.

Крановые паровые машины в большинстве своем работают с постоянной степенью наполнения, однако встречаются машины, например на кранах Я-5 и ПЖ-45, с переменной степенью наполнения, которые в целях большей экономичности имеют специальные устройства, изменяющие продолжительность подачи в цилиндр свежего пара.

Большинство паровых машин на кранах имеет по два раздельных цилиндра, работающих на главный вал крана, или сдвоенных в одном корпусе, работающих на коленчатый вал машины.

Если коленчатый вал машины всегда вращается в одном направлении, машина называется нереверсивной; если же направление вращения можно изменять, машина считается реверсивной. Нереверсивные машины значительно проще, однако при установке их на кране в его рабочих механизмах приходится делать специальные устройства — реверсы, изменяющие направление движения механизмов.

Пар в паровых машинах распределяется парораспределительным механизмом. Большинство крановых машин имеет парораспределительный механизм кулисного типа — кулису Стефенсона или кулису Джоя, как на кране ГЩ-45, при этом парораспределение осуществляется плоским или цилиндрическим золотником.

Таблица 9

На рис. 40 показана горизонтальная реверсивная паровая машина крана ПК-6. Эта машина выполнена в виде обособленного агрегата с горизонтальными цилиндрами; реверсивная — с эксцентриковым кулисным парораспределительным механизмом и плоским золотником.

Рис. 40. Горизонтальная реверсивная паровая машина крана ПК-6:1 — станина; 2 — цилиндр; 3 — задняя крышка цилиндра; 4 — шиберная крышка; 5 —поршень; 6 — поршневое кольцо; 7 —скалка поршня; 8 — гайка скалки; 9 — сальник; 10—корпус сальника; 11— золотник; 12 — скалка золотника; 13 — вилка скалки; 14— контргайка; 15 — ползун; 16 — шатун; 17 — крышка Шатуна; 18 — коленчатый вал; 19 — эксцентрик; 20 — эксцентриковый хомут; 21— эксцентриковая тяга; 22 — кулиса; 23 — подвеска кулисы; 24 — балансирный рычаг; 25 — контргруз; 26 — крышка подшипника

На кранах Я-5 и Я-45 установлены вертикальные паровые машины (рис. 41) с цилиндрическим золотником и с устройством изменения степени наполнения. На кране ПК-ЦУМЗ-15 установлена двухцилиндровая машина с горизонтально расположенными цилиндрами, укрепленными раздельно на щековинах лебедки крана (рис. 42). Эта машина имеет также золотниковое парораспределение цилиндрическим золотником, приводимым в движение эксцентриковым механизмом. На этой машине нет кулисного механизма, т. е. эта машина нереверсивная, поэтому на ней нельзя изменять направление вращения главного вала. Одним из основных элементов технической характеристики паровой машины является ее мощность. Как мы видели выше, площадь индикаторной диаграммы в определенном масштабе отображает работу пара, совершенную в цилиндре за один ход поршня.

Рис. 41. Вертикальная паровая машина:1 — станина; 2 — цилиндр: 3 — задняя крышка цилиндра; 4 — сальник; 5 —поршень; 6 — поршневые кольца; 7—передняя крышка цилиндра; 8 —скалка поршня; 9 — ползун; 10 — параллели станины; 11 — палец ползуна; 12 — втулка пальца; 13 — шатун; 14 — крышка шатуна; 15 — вкладыш шатуна; 16— коленчатый вал; 17 — золотниковая втулка; 18 — золотник; 19 — золотниковое кольцо; 20 — скалка золотника; 21— гайка скалки; 22—крышка золотниковой камеры; 23—корпус сальника; 24 — сальник; 25 — золотниковая тяга; 26 — эксцентриковый.хомут; 27 —крышка хомута; 28 — эксцентрик; 29 — распределительный вал; 30 — рычаги поворота эксцентрика; 31 — смазочная ванночка; 32—шестерня распределительного вала; 33 —тяга регулировочная; 34 — паразитная шестерня; 35 —шестерня коленчатого вала; 36 — ведущая шестерня

Замерив эту работу и зная число ходов поршня в 1 сек, можно вычислить величину работы, совершенную паром в 1 сек, что и является мощностью этой машины. Таким образом, сняв индикаторную диаграмму, зная число цилиндров и число ходов поршня, можно всегда определить мощность паровой машины. Эта мощность называется индикаторной мощностью.

Рис. 42. Паровая машина крана ПК-ЦУМЗ-15:1 — цилиндр; 2 — передняя крышка цилиндра; 3 — задняя крышка цилиндра; 4 — поршень; 5 —поршневое кольцо; 6 —скалка поршня; 7 —гайка скалки; 8 — сальник; 9— масленка; 10—гайка; 11 —ползун; 12 —параллель; 13 — планка ползуна; 14 — вкладыш ползуна; 15 — кронштейн; 16 — палец ползуна; 17 — шатун; 18 — крышка шатуна; 19 — вкладыш шатуна; 20—прокладка; 21—эксцентриковый бугель; 22 — крышка бугеля; 23 — прокладка; 24 — эксцентриковая тяга; 25 —валик эксцентриковой тяги; 26 —вилка скалки золотника; 27 — скалка золотника; 28 — сальник; 29 — гильза золотниковая; 30 — золотник; 31— кольцо золотника; 32 — гайка скалки; 33 — крышка золотниковой камеры; 34 — диск кривошипа; 35— щековина лебедки; 36 — эксцентрик

Отношение площади реальной индикаторной диаграммы к площади теоретической индикаторной диаграммы носит название индикаторного коэффициента полезного действия. Этот коэффициент характеризует теплотехнические качества машины, т. е. он показывает, насколько полно используется энергия пара и насколько велики тепловые потери. Кроме тепловых потерь, в каждой машине часть энергии расходуется неизбежно на преодоление внутренних сопротивлений от трения. В результате этих так называемых механических потерь действительная мощность, или работа, которая практически может быть получена и использована от паровой машины, всегда меньше индикаторной. Мощность, практически получаемая на валу машины, называется эффективной мощностью N3.

Механический коэффициент полезного действия паровых машин обычно равен 0,85—0,95 и характеризует конструктивное совершенство машины и ее техническое состояние.

Кроме этих коэффициентов, в технике существует понятие об общем коэффициенте полезного действия — эффективном коэффициенте. Этот коэффициент полезного действия представляет собой отношение количества тепла, обращенного в полезную работу, ко всему затраченному теплу и характеризует степень совершенства машины и степень использования тепла.

В паровых машинах кранового типа эффективный коэффициент полезного действия не превышает 0,03—0,05. Все коэффициенты выражаются в долях единицы, и чем ближе эти величины к единице, тем более совершенной является машина.

Для повышения коэффициента полезного действия машины необходимо уменьшать все непроизводительные потери: устранять парения в соединениях и утечки пара через поршневые и золотниковые кольца, хорошо изолировать трубопровод и цилиндры, устранять различного рода перекосы, люфты. Кроме того, необходимо тщательно смазывать трущиеся части машины.

Несмотря на различную характеристику, паровые машины, устанавливаемые на грузоподъемных кранах, в основном устроены одинаково. Они имеют много сходных деталей и узлов, отличающихся друг от друга лишь конструктивным оформлением или размерами. Рассмотрим устройство и действие основных частей паровой машины.

Станина паровой машины является ее основой. На ней монтируются все части и механизмы машины, поэтому станина должна обладать высокой прочностью и жесткостью. Чаще всего она представляет собой массивную чугунную отливку, установленную на поворотной части крана и укрепленную на ней болтами.В некоторых кранах, как, например, ПК-ЦУМЗ-15, в качестве станины машины используется металлическая конструкция самого крана. В этих случаях цилиндры машины устанавливают и крепят к щековинам лебедки крана.

Зачастую станина используется для образования рабочих поверхностей параллелей, как это имеет место в паровых машинах кранов ПК-6 и ПЖ-45.Цилиндр паровой машины является одной из важнейших ее частей. В нем протекает основной рабочий процесс и преобразование тепловой энергии пара в механическую энергию движения.

Цилиндр чаще всего отливается из серого чугуна марки СЧ21-40. Твердость рабочей поверхности цилиндра бывает в пределах 180— 230 единиц по Бринеллю.

Конструкция цилиндра определяется типом паровой машины и может быть выполнена в виде отдельного цилиндра или блока, состоящего из двух цилиндров, отлитых заодно.

На рис. 43 показан блок цилиндров паровой машины крана ПК-6 с парораспределением плоским золотником, а на рис. 44 — цилиндр горизонтальной паровой машины крана ПК-ЦУМЗ-15 с парораспределением цилиндрическим золотником.

Каждый из этих цилиндров (см. рис. 43 и 44) имеет: с обоих концов закрываемую крышками рабочую камеру, в которой движется поршень; золотниковую камеру, также закрываемую герметично крышками с размещенным в ней парораспределительным золотником; паровые каналы, соединяющие рабочую полость цилиндра с золотниковой камерой, по которым свежий пар поступает в рабочую камеру цилиндра и выходит из нее; впускное и выпускное окна или отверстия, через которые пар входит в цилиндр и выходит из него; привалочную часть цилиндра. Эта часть присоединена к станине и укреплена на ней.

Рис. 43. Блок цилиндров паровой машины крана ПК-6

Для подвода смазки в цилиндре имеются отверстия, отверстия для установки индикатора и, кроме того, в нем сделаны паровыпускные каналы, а также отверстия 8 для продувательных краников.

Рабочая часть цилиндра представляет собой цилиндрическую хорошо обработанную шлифованную поверхность. По концам эта поверхность имеет конусные части (узкие пояски). Они сделаны для более равномерного износа рабочей поверхности цилиндра.

Для создания в цилиндре герметично закрытой полости он с обеих сторон закрыт крышками. Расстояние между крышками цилиндра определяет длину цилиндра.

Крышка цилиндра, расположенная ближе к коленчатому валу, называется передней, а противоположная ей — задней.

Задняя крышка выполняется обычно глухой, тогда как передняя имеет отверстие, через которое проходит скалка поршня. Для уплотнения зазора между отверстием и скалкой крышка имеет сальниковое устройство в виде грундбуксы с набивкой из промасленного асбестового шнура. Сальник, кроме уплотнительной набивки, имеет смазочное устройство в виде колпачковой масленки или масленки под жидкую смазку. В целях уплотнения соединений крышки с цилиндром ставятся прокладки из паронита.

Золотниковая камера в зависимости от типа золотника имеет коробчатую или цилиндрическую форму. В первом случае камера закрывается одной золотниковой крышкой, во втором — двумя крышками, одна из которых имеет отверстие с сальниковым уплотнением для прохода скалки золотника.

В коробчатой золотниковой камере имеется хорошо отшаб-ренная площадка, называемая золотциковым зеркалом цилиндра. По этому зеркалу движется коробчатый золотник. В цилиндрической золотниковой камере золотниковое зеркало образуется внутренней шлифованной поверхностью золотниковой втулки, запрессованной в теле золотниковой камеры, соединенной посредством паровпускных каналов с полостью цилиндра. Они примыкают к полости цилиндра в конусных частях внутренней его поверхности.

Рис. 44. Цилиндр горизонтальной паровой машины крана Щ-ЦУМЗ-15

В золотниковой камере с плоским золотником каналы выходят на золотниковое лицо, а в цилиндрических золотниках подходят к отверстиям золотниковой втулки.

Для спуска образующего в цилиндре конденсата сделаны отверстия, выходящие на конические части внутренней поверхности цилиндров; в эти отверстия ставятся на резьбе цилиндропродувательные краники.

Цилиндры имеют дополнительные отверстия, закрытые пробками. При необходимости в эти отверстия можно установить индикатор для снятия индикаторных диаграмм.

Поршень предназначен воспринимать на себя давление пара и под его воздействием перемещаться в цилиндре. Поршень разделяет цилиндр на две изолированные полости, в которых попеременно происходит рабочий процесс.

Движение поршня в цилиндре неравномерное. По мере приближения к крайним положениям скорость его уменьшается и доходит до нуля, после чего он начинает двигаться в обратном направлении, постепенно увеличивая скорость и вновь замедляя ее при подходе к противоположному крайнему положению. Величина перемещения поршня от одного своего крайнего положения до другого называется х о-дом поршня и равна двойной величине радиуса кривошипа.

Конструктивно поршень выполняется в виде цилиндрического диска, закрепленного на скалке (рис. 45).

На цилиндрической поверхности поршня в канавках помещаются поршневые кольца, служащие для уплотнения поршня к рабочей поверхности цилиндра. Количество колец бывает различно, но не менее двух. Материалом для поршня чаще всего служит серый чугун.

Рис. 45. Поршень крана Щ-ЦУМЗ-15

Для уменьшения динамических воздействий при движении поршня его стремятся сделать возможно более легким, поэтому поршню придают форму или сравнительно тонкого диска со ступицей в центре и ободом снаружи, или его делают в виде широкого, но пустотелого диска. Поршень такой конструкции применяется в паровой машине крана ПК-6.

Центральной частью, называемой ступицей, поршень садится на поршневую скалку и закрепляется гайкой. Соединение поршня со скалкой подвержено большим силовым и тепловым воздействиям и должно быть прочным. Поэтому его почти всегда делают с коническими поверхностями, пришабренными и притертыми по краске. Гайка, закрепляющая диск поршня на скалке, должна быть хорошо затянута и зашплинтована.

Поршневая скалка служит для передачи движения поршня ползуну и шатуну паровой машины и представляет собой цилиндрический стержень с хорошо обработанной шлифованной поверхностью. Мате-, риалом для изготовления поршневой скалки служит обычно углеродистая сталь марки Ст. 5.

Второй конец скалки имеет резьбу, посредством которой скалка соединяется с ползуном.

Поршневые кольца изготовляются преимущественно из серого специально обработанного чугуна, что придает им высокую упругость, необходимую для хорошего уплотнения в цилиндре.

Твердость поршневых колец обычно бывает в пределах 170—230 единиц по Бринеллю, т. е. почти равной твердости рабочей поверхности цилиндра. Однако, имея рабочую поверхность намного меньше, чем у цилиндра, кольца быстрее изнашиваются сами, чем поверхности цилиндра.

Поршневые кольца (рис. 46) должны иметь чисто обработанные поверхности и разрез, называемый замком. Замки поршневых колец бывают прямые, косые и ступенчатые, как это показано на рис. 46, а, б и в.

Рис. 46. кольцаа —прямым; б — косым; в — ступенчатым

Рис. 47. Ползун крана ПК-6

Рис. 48. Ползун крана ПК-ЦУМЗ-15

Величина выреза поршневого кольца делается из расчета обеспечить требуемое усилие нажатия кольца на стенку цилиндра и необходимый температурный зазор в замке.

Для уменьшения пропуска пара через зазоры в замках кольца устанавливают на поршне так, чтобы их замки не совпадали друг с другом. С этой же целью в ручей (канавку) иногда ставят вместо одного два кольца.

В канавках некоторых поршней сделаны штифтики, удерживающие кольца от проворачивания.

Параллели и ползун. Между поршневой скалкой, совершающей прямолинейное поступательно-возвратное движение, и шатуном со сложным движением помещается ползун. Ползун воспринимает боковые усилия и предохраняет скалку от изгиба.

Конструктивно ползун выполняется раздельно, но он должен всегда состоять из следующих основных частей: тело ползуна, пальца и сменных башмаков. На рис. 47 показан ползун крана ПК-6 и его соединение с шатуном. Сменные башмаки присоединяются к корпусу ползуна при помощи стопорных винтов, головки которых утоплены и залиты баббитом. Шатун, имеющий вкладыш, соединяется с ползуном при помощи пальца, закрепляемого гайкой с замком. Рабочая поверхность сменных башмаков соответствует форме рабочих поверхностей параллелей.

Ползун крана ПК-ЦУМЗ-15 (рис. 48) имеет несколько иную конструкцию, так как в отличие от ползуна крана ПК-6 он перемещается не по двум желобчатым параллелям, а по одной параллели, имеющей прямоугольное сечение.

Рис. 49. Шатун крана ПК-ЦУМЗ-15:1—стебель шатуна; 2 — крышка; 3 — вкладыш Кривошипной головки; 4 —прокладка; 5 —болт; 6 — вкладыш ползунковой головки; 7 —сухарь; 8 — клин натяжной; 9 — шайба; 10 — гайка клина; 11 —масленка

Для удобства сборки ползуна на параллели он имеет съемную крышку, устанавливаемую на винтах.

Если палец в теле ползуна закреплен неподвижно, то такой ползун называется закрытым. Если же палец закреплен неподвижно только в головке шатуна, а в ползуне он может вращаться в специальной втулке или во вкладышах, то такой ползун называют открытым.

На рабочую поверхность башмаков передаются значительные усилия, поэтому для упрощения их ремонта башмаки делают стальными, а поверхности их заливают антифрикционными сплавами или изготовляют из бронзы и мягкого чугуна.

Поверхности скольжения параллелей и башмаков должны быть хорошо смазаны; для этого они имеют смазочные канавки. По этим канавкам смазка легко поступает на поверхности скольжения. Параллели располагаются строго параллельно оси цилиндра, для чего их устанавливают и выверяют по струнке, проходящей через ось цилиндра и ось коленчатого или главного вала.

Палец ползуна изготовляется из стали с закаленной поверхностью. Палец в ползуне закрепляют точной проточкой его конусных поверхностей и гайкой. Чтобы палец не проворачивался, в него ставят штифт или шпонку.

Шатун (рис. 49) предназначен для передачи движения от ползуна к коленчатому валу с преобразованием прямолинейного поступательно-возвратного движения во вращательное. Он состоит из стержня, ползунковой головки, кривошипной головки и втулок или вкладышей. Стержень шатуна может быть круглого, овального или таврового сечения. Кривошипную головку шатуна наиболее часто делают разъемной с крышкой, укрепленной болтами, и с вставленными в нее бронзовыми или стальными с баббитовой заливкой вкладышами.

При ремонте в соединение кривошипной головки закладываются прокладки, с помощью которых производится регулировка радиального зазора.крана.

Рис. 50. Кривошипный вал ПК-ЦУМЗ-15

Ползунковая головка шатуна чаще делается неразъемной с запрессованной в нее втулкой или с вставленными вкладышами и клиновым натяжным устройством. Ползунковая головка при помощи пальца шарнирно соединена с ползуном, а кривошипная головка обхватывает шейку коленчатого вала или палец кривошипа. Расстояние между центрами ползунковой и кривошипной головок называется длиной шатуна.

Коленчатый вал имеет назначение воспринимать усилия от шатуна и преобразовывать его сложное движение во вращательное. В некоторых машинах, как, например, в машинах кранов ПК-ЦУМЗ-15 (рис. 50) коленчатый вал заменен главным валом 1 и кривошипным диском 2 с пальцем 3.

Коленчатый вал является одной из самых ответственных и сильно нагруженных деталей паровой машины.

Ввиду сложного движения шатуна и различного направления нагрузок коленчатый вал испытывает большие динамические и инерционные усилия. Поэтому его изготовляют из высококачественной стали с последующей термической обработкой. Коленчатый вал требует особо тщательного ухода в процессе эксплуатации. Поверхностные повреждения — задиры, риски на шейках и забоины — могут явиться причиной поломки вала.

Коленчатый вал крана ПК-6 (рис. 51) представляет собой-деталь сложной конфигурации, имеющую по числу цилиндров колена с чисто обработанными кривошипными шейками.

Колено вала образуется двумя щеками 3 и кривошипной шейкой, расположенной между этими щеками. Смежные колена вала смещены относительно друг друга чаще всего на угол 90°.

Кроме кривошипных, коленчатый вал имеет коренные шейки, которыми ложится в опорные так называемые коренные подшипники. Коренные подшипники представляют собой чаще всего соответствующие гнезда в станине машины, в которые закладываются бронзовые вкладыши или вкладыши, залитые тонким слоем антифрикционного сплава.

Рис. 51. Коленчатый вал крана ПК-6:1 — коренные шейки; 2—кривошипные шейки; 3 — щеки; 4 — шпоночные пазы под экс центрики; 5 —хвостовик под ведущую шестерню; 6 — шпоночный паз

Переходы от цилиндрической части шеек к телу вала сделаны по радиусу, т. е. в виде галтелей. Все острые кромки щек вала рекомендуется устранять снятием фасок, что уменьшает вредное влияние напряжений, концентрирующихся в острых углах. Расстояние Р между центрами коренной и кривошипной шеек называется радиусом кривошипа.

На конец коленчатого вала насажено зубчатое колесо, передающее движение на механизмы крана.

В большинстве случаев на коленчатом валу крепятся и эксцентрики парораспределительного механизма, для чего на нем предусмотрены места, а также пазы шпоночного соединения. Однако в ряде случаев эксцентрики размещают на отдельном валу, вращающемся от коленчатого вала при помощи специальной зубчатой передачи, как это имело место в паровых машинах крана ПК-6 ранних выпусков.

Читать далее: Парораспределение и типы парораспределительных механизмов

Категория: - Обслуживание и ремонт котла и паравой машины

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

• 
  Крановые рельсы
• 
  Патриот уаз устройство переднего моста
• 
  Свойства уплотнительных материалов
• 
  Легче воздуха пропилен этилен бутан пропан
• 
  Вибродуговая наплавка
• 
  Двухцилиндровый двигатель
• 
  Ремонт системы охлаждения
• 
  Рабочий цикл
• 
  Кулачковые муфты
• 
  Дт 75 реверс редуктор
• 
  Виды манипуляторов