Колеса бывают двухребордные, одноребордные и безребордные. Под ребордой хо­дового кранового колеса понимают приподнятый край обода, нап­равляющий колесо при движении по рельсу. Диаметры колес в зависимости от грузоподъемности, скорости движения и других параметров крана находятся в пределах 160-1000 мм.

Рисунок 3 – Конструкции ходовых колес.

Как правило, ходовые колеса кранов изготовляют двухребордными. Одноребордные ходовые колеса применяют в опорных и под­весных тележках кранов мостового типа и подвесных тележках, передвигающихся по однорельсовому пути (монорельсу). Кроме направления движения колес и предотвращения схода их с рельсов реборды воспринимают горизонтальные поперечные силы, возни­кающие при передвижении крана.

Наибольшее распространение получила установка колес на угловых буксах. Буксы закрепляют болтами на раме тележки, концевой балке или балансире. От смещения при работе крана буксы удерживают платики, приваренные к металлоконст­рукции или балансиру и взаимодействующие с пазами в буксах. Такая фиксация установки обеспечивает взаимозаменяемость букс и сокращает трудоемкость при замене колес за счет исключения времени на выверку их положения. При использовании безребордных колес (главным образом в мостовых и передвижных консоль­ных кранах) функции реборд выполняют дополнительные горизон­тальные ролики.

Износ крановых колес происходит от трения реборд о головки рельсов при движении крана с перекосом, при нарушении правиль­ности расположения колес в плане (перекос), взаимодействии с изношенными деформированными рельсами и др. Существенно влияет на интенсивность изна­шивания колеса профиль его обода. При наличии радиусных переходов от беговой дорожки к ребордам износ уменьша­ется.

Приводные ходовые колеса закрепляют на валах с по­мощью шпонок, холостые хо­довые колеса - на вращаю­щихся осях без шпонок, а гори­зонтальные ролики - на не­подвижных осях в подшипни­ках. Для обеспечения правиль­ности монтажа и удобства за­мены при эксплуатации колеса, закрепленные на валах, монти­руют на сферических подшип­никах в буксах.

По форме поверхности катания ходовые колеса подразделяются на:

• цилиндрические,
• конические
• бочкообразные.

Цилиндрические крановые колеса имеют преимущественное применение для тележек и мостов кранов. Однако при движении моста крана с неизбежными перекосами относительно подкрановых путей приводные цилиндрические колеса не способствуют центрированию его хода, а их реборды, все время набегая на головку рельса, повышают сопротивление передвижению и подвергаются быстрому износу.

Рисунок 3 –Цилиндрические крановое колеса

Для плавного передвижения мостового, козлового, башенного или консольного крана, а также мостового перегружателя используются одно- (К1Р), двух- (К2Р) и безребордные с цилиндрическим ободом ходовые колеса. Они различаются типоразмерами и количеством реборд (выносных ободов).

Особенности конструкции двухребордных колес

У наиболее востребованных на сегодняшний день крановых двухребордных колес имеются два боковых выноса. Диаметр их поверхности катания варьируется в диапазоне от 200 до 1000 мм, а ширина – в пределах от 90 до 250 мм. Колеса подобного типа являются более предпочтительными, чем одноребордные. Особенно часто они применяются при ширине колеи более 4 метров, либо в тех случаях, когда важна точность управления краном (например, при работе на местности со сложным рельефом или подъеме/опускании тяжелых грузов).

Технология изготовления крановых колес

Изготовление кранового колеса к2р регламентировано действующим в России государственным стандартом 28648-90. Для производства этого изделия применяется регламентируемая ГОСТом высокопрочная пружинно-рессорная сталь марки 65Г.

Поверхность колеса глубиной до 40 мм проходит сорбитизацию (дополнительную закалку), за счет чего прочностные свойства изделия существенно повышаются.

Крановые ходовые колеса изготавливаются из кованных и штампованных заготовок (поковок, штамповок). Ковка является универсальной технологией, хотя и связана с большим объемом механической обработки заготовки.

Литьевые технологии по изготовлению заготовки для колеса кранового применяется в тех случаях, когда ходовые колеса кранов имеют ребра жесткости либо в них присутствуют достаточно сложные посадочные места для сопрягаемых с ними зубчатых венцов. Кроме того, подобная технология используется для изготовления колес с индивидуальными особенностями.

Штампованные заготовки (штамповки) на колеса мостовых кранов наиболее точно соответствуют стандартам. При этом отходов после их механической обработки образуется гораздо меньше, за счет однородности металла и возможности настройки режима резания. Штамповка позволяет изготовить колесо быстрее и качественнее.

В нашей компании можно заказать отдельные крановые колеса (К2Р) либо целый колесный блок (колесную установку, колеса крановые в сборе), а также штамповки колес. Каждая партия наших изделий сопровождается эксплуатационными паспортами и сертификатами качества. Использование колесного блока, в который входят колесо, вал и подшипники, является более целесообразным, так как замена колесной группы оказывается менее трудоемкой, чем монтаж/демонтаж отдельных колес.

Крановые колеса двухребордные ГОСТ 28648-90:

Наименование	Диаметр поверхности катания, мм, (D)	Диаметр колеса, мм, (D1)	Ширина поверхности катания, мм, (B)	Ширина обода, мм, (B1)	Ширина ступицы, мм, (L)	Вес, (кг )

Двухребордные ходовые крановые колеса

Для плавного передвижения мостового, козлового, башенного или консольного крана, а также мостового перегружателя используются одно- (К1Р), двух- (К2Р) и безребордные с цилиндрическим ободом ходовые колеса. Они различаются типоразмерами и количеством реборд (выносных ободов).

Колеса крановые Одноребордное и Духребордное

Колесо крановое применяется в козловых, мостовых и башенных кранах. Крановые колеса являются основными деталями, которые подвержены быстрому износу в процессе интенсивной эксплуатации крана. Подлежат замене при износе беговой дорожки более 1%.

По конструкции различают:

• Одноребордные колеса крановые типа К1Р по ГОСТ 28648-90;
• Духребордные колеса крановые типа К2Р по ГОСТ 28648-90.

Колесо крановое одноребордное диаметром D=300 мм: колесо К1Р – 300ГОСТ 28648-90

Колесо крановое двухребордное диаметром D=300 мм, шириной поверхности катания

B=120 мм: колесо крановое К2Р – 300х120 ГОСТ 28648-90

Одноребордные колеса могут применяться в следующих случаях:

• если ширина колеи пути наземных кранов не превышает 4м и обе нитки пути лежат на одном уровне;
• если наземные краны передвигаются каждой стороной по двум рельсам при условии, что расположение реборд колес на одном рельсе противоположно расположению реборд на другом рельсе;
• у опорных и подвесных тележек крановомостового типа;
• у подвесных тележек, передвигающихся по однорельсовому пути.

При одноребордных ходовых колесах у опорных кранов ширина обода за вычетом реборды должна превышать ширину головки рельса не менее чем на 30 мм.

Ходовые колеса рельсовых башенных кранов должны быть двухребордными независимо от ширины колеи.

Крановые одноребордные колеса используются для перемещения ПТМ по рельсам и полкам прокатных балок используемых в качестве направляющего пути.

Одноребордные колеса применяются преимущественно в грузовых тележках.

Особенности конструкции двухребордных колес

У наиболее востребованных на сегодняшний день крановых двухребордных колес имеются два боковых выноса. Диаметр их поверхности катания варьируется в диапазоне от 200 до 1000 мм, а ширина – в пределах от 90 до 250 мм. Колеса подобного типа являются более предпочтительными, чем одноребордные. Особенно часто они применяются при ширине колеи более 4 метров, либо в тех случаях, когда важна точность управления краном (например, при работе на местности со сложным рельефом или подъеме/опускании тяжелых грузов).

Технология изготовления крановых колес

Изготовление кранового колеса к2р регламентировано действующим в России государственным стандартом 28648-90. Для производства этого изделия применяется регламентируемая ГОСТом высокопрочная пружинно-рессорная сталь марки 65Г.

Поверхность колеса глубиной до 40 мм проходит сорбитизацию (дополнительную закалку), за счет чего прочностные свойства изделия существенно повышаются.

Крановые ходовые колеса изготавливаются из кованных и штампованных заготовок (поковок, штамповок). Ковка является универсальной технологией, хотя и связана с большим объемом механической обработки заготовки.

Литьевые технологии по изготовлению заготовки для колеса кранового применяется в тех случаях, когда ходовые колеса кранов имеют ребра жесткости либо в них присутствуют достаточно сложные посадочные места для сопрягаемых с ними зубчатых венцов. Кроме того, подобная технология используется для изготовления колес с индивидуальными особенностями.

Штампованные заготовки (штамповки) на колеса мостовых кранов наиболее точно соответствуют стандартам. При этом отходов после их механической обработки образуется гораздо меньше, за счет однородности металла и возможности настройки режима резания. Штамповка позволяет изготовить колесо быстрее и качественнее.

Использование колесного блока, в который входят колесо, вал и подшипники, является более целесообразным, так как замена колесной группы оказывается менее трудоемкой, чем монтаж/демонтаж отдельных колес.

Крановые колеса двухребордные ГОСТ 28648-90:

Крановые колеса одноребордные ГОСТ 28648-90:

Крановые колеса в сборе (колесные установки) ГОСТ 28648-90:

Диаметр ходовых колес определяют по максимальной нагрузке на колесо

где

– количество ходовых колес крана (при

т,

).

В зависимости от скорости движения колес крана , режима работы крана и по условию

по табл. 1 находят диаметр ходовых колес

, диаметр цапфи тип рельса.

13. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ТРЕНИЮ В

ХОДОВЫХ КОЛЕСАХ ПРИ ДВИЖЕНИИ КРАНА

Усилие, необходимое для перемещения крана при неустановившемся движении, определяют

, Н,

где и , мм; и – коэффициенты трения качения и трения в цапфах оси (находят по табл. 2);

– коэффициент трения реборд о рельс.

14. ВЫБОР ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Мощность, необходимая для передвижения моста крана с грузом

, кВт,

где

– КПД механизма передвижения крана.

По каталогу (Прил. 1) выбирают тип электродвигателя и находят его номинальную мощность (в кВт), характеристики и основные размеры. Выбранный электродвигатель по мощности может отличаться от расчетного на ±20%.

15. ВЫБОР РЕДУКТОРА

Для механизмов передвижения кранов применяют редукторы типа Ц2-, РМ-, ВК- и др. Редуктор выбирают по крутящему моменту на тихоходном валу с учетом передаточного числа, частоты вращения быстроходного вала

и режима работы.

Необходимый момент на тихоходном валу редуктора

, Н·м,

где

– коэффициент, учитывающий назначение, режим работы и трения на колесах механизма.

Общее передаточное число редуктора

,

где

– частота вращения колеса.

По табл. 6 и по Прил. 2 (см. Методические указания «Механизм подъема груза»), выбирают редуктор и его основные геометрические размеры.

По ГОСТ 6711-70 допускается отклонение фактической скорости от заданной на ±20%.

Фактическая скорость передвижения моста крана

, м/мин.

Отклонение скорости от заданной

.

16. Выбор муфты с тормозным шкивом

Муфту с тормозным шкивом выбирают по табл. 4 по условию

,

где

– максимальный момент муфты;

– расчетный момент, Н∙м.

17. Выбор тормоза

Тормоза для механизма передвижения моста крана выбирают аналогично тормозам для механизмов передвижения тележки (условие движения юзом находят аналогичным образом, см. раздел «Проверка тормоза»).

18. Металлоконструкция крана

К металлоконструкциям мостовых кранов относятся мосты, состоящие из балок, опор со стойками, корпуса ходовых тележек и т.д. Все краны имеют вспомогательные металлоконструкции – галереи, площадки обслуживания, ограждения. Тип моста определяется конструкцией грузовой тележки. При использовании опорной тележки мост выполняют двухбалочным, а тележка перемещается по рельсам, смонтированным на верхних поясах балок.

Крановые металлоконструкции в настоящее время выполняют из углеродистой стали обыкновенного качества по ГОСТ 380-71 с ограниченным содержанием серы (не более 0,5%), по спокойному и полуспокойному способам раскисления. Мосты (рис. 8) обычно состоят из двух балок 1 и двух концевых балок 2, в которых установлены ходовые колеса моста. Балки имеют, как правило, коробчатое сечение (рис. 10), что обеспечивает их достаточную жесткость как в вертикальной, так и горизонтальной плоскостях, кроме того, мосты с коробчатым сечением более просты в изготовлении и позволяют широко применять автоматическую или полуавтоматическую сварку.

Рис. 8. Схема металлической конструкции двухбалочного

мостового крана: 1 – главная балка; 2 – концевая балка; 3 – настил

Основные размеры конструкций крана определяют по формулам (7, 8, 9, 10, 11).

Необходимую высоту в среднем сечении определяют

где – длина пролета, мм.

Высота сечения концевой балки у опоры

, мм. (8)

Длина скоса балки

, мм. (9)

Для обеспечения достаточной жесткости при кручении ширину балки по осям вертикальных мостов выбирают по формуле

, мм. (10)

Базу крана (расстояние между осями ходовых колес в концевой балке) принимают

, мм. (11)

В зависимости от типа крана, ширины колеи пути и расположения пути на кранах применяются одноребордные, двухребордные или безребордные колеса.
Ходовые колеса кранов, работающих на рельсовых путях, и их грузовых тележек различают по форме обода колеса, по числу реборд (боковых выступов). По форме обода колеса подразделяются на цилиндрические и конические; по числу реборд - на одноребордные, двухребордные и безребордные.
Колеса, соединенные с механизмом передвижения крана или тележки, называются приводными или ведущими, остальные колеса являются ведомыми. Приводными обычно выполняется половина всех колес крана.
Колеса с коническим ободом находят применение на кранах, передвигающихся по криволинейным участкам пути, а также в качестве ведущих колес мостовых кранов с центральным приводом. В этом случае следует применять подкрановые рельсы типа KP и Р, имеющие скругленную головку. При наличии колес с коническим ободом уменьшается сопротивление передвижению мостового крана по рельсовым путям, легче происходит выравнивание возникающих перекосов крана. Уклон конической ходовой поверхности колеса принимается равным 1:20.
Ширина поверхности катания двухребордного колеса крана принимается на 30-40 мм более ширины головки рельса, а для колес крановых тележек на 15- 20 мм, чем обеспечивается нормальная проходимость кранов и их тележек при недостаточно точно уложенных рельсах. Диаметры и другие основные размеры крановых колес принимаются по ГОСТ 3569-74*; конструкция колес не стандартизирована.
Крановые колеса устанавливаются на подшипниках качения (шариковых или роликовых) с установкой на неподвижной оси или на валах с размещением последних в буксах, прикрепленных болтами к конструкции опорных узлов крана.
При наличии на кране восьми и более колес они могут быть попарно или более собраны в тележку, шарннрно присоединенную к ходовой раме или другой опорной конструкции крана. Шарнирное присоединение ходовой тележки к конструкции крана производится для равномерного распределения нагрузки по всем колесам.
Одноребордные колеса разрешается применять в следующих случаях:
а) если ширина колеи пути наземных кранов не превышает 4 м и обе нитки пути лежат на одном уровне (портальные и железнодорожные краны). Колеса башенных кранов должны быть двухребордными независимо от ширины колеи;
б) если наземные краны передвигаются каждой стороной по двум рельсам при соблюдении условия, что расположение реборд колес на одном рельсе противоположно расположению реборд колес на другом рельсе. Сдвоенные рельсы могут применяться для путей мостовых перегружателей и других кранов с целью уменьшения нагрузки на рельс;
в) у опорных и подвесных грузовых тележек кранов мостового типа;
г) у подвесных тележек, передвигающихся по однорельсовому пути.
При одноребордных колесах у опорных кранов ширина обода за вычетом реборды должна превышать ширину головки рельса не менее чем на 30 мм.
Применение безребордных колес допускается на мостовых кранах и передвижных консольных при наличии устройств, исключающих сход колес с рельсов Такими устройствами у колес мостовых кранов являются боковые направляющие ролики, устанавливаемые с двух сторон балансирной крановой тележки на специальных приливах ее корпуса. Эти ролики, смонтированные на подшипниках качения, выполняют гу же роль, что и реборда, но с меньшей потерей на трение. Ходовые колеса бракуются при наличии лысок на ходовой поверхности, трещин или отколов на ребордах, трещин в диске или отогнутых реборд. Колеса должны быть также заменены при износе реборд, достигшем 50-60% первоначальной их толщины, или при износе поверхности катания более 15-20% первоначальной толщины обода.
Вытянутые и изогнутые болты, крепящие зубчатые венцы к ходовым колесам, подлежат замене, а разработанные отверстия - восстановлению. Суммарная площадь местных повреждений центрирующего буртика ходовых колес не должна превышать 5% рабочей поверхности
. Содержание рельсового кранового пути в пределах допусков на его укладку и эксплуатацию предупреждает преждевременный износ ходовых колес кранов.
Для уменьшения износа реборд колес вследствие перекосов крана, а также предотвращения проскальзывания разница в диаметрах колес должна быть минимальной.
При изготовлении штампованных или литых колес следует применять сталь 65Г по ГОСТ 1050-74 или 65Л, а в качестве термической обработки - сорбитизацию обода.
По данным Макеевского металлургического завода, сорбитизация крановых колес, изготовление их из сталей 65Г и 65Л позволило увеличить стойкость и уменьшить расход колес почти в 3 раза. Изношенные ходовые колеса могут восстанавливаться электродуговой наплавкой наплавочной проволокой ПН-ЗОХГСА аппаратами А-384. Изношенные колеса подвергаются 3-5-кратному восстановлению.
Укладка под подошвы рельсов прорезиненной транспортерной ленты обеспечивает плавное перемещение крана по рельсам и местам их стыковки я уменьшает износ ходовых колес от динамических нагрузок.
Для смазки реборд ходовых колес кранов применяют твердую смазку - дисульфитмолибден (опыт Нижнетагильского металлургического комбината), что позволяет увеличить сроки их службы.
Ускоренный износ ходовых колес мостовых кранов с раздельным проводом вызывает неправильная регулировка тормозов механизмов передвижения, что приводит к перекосам его во время пуска и торможения крана и нарушению размеров в устройстве подкрановых путей.

Популярные статьи