Механизмы грузоподъемных машин.
ГПМ могут содержать следующие механизмы:
1) механизм вертикального перемещения (механизм подъема груза);
2) механизм горизонтального перемещения;
3) механизм поворота;
4) механизм изменения вылета стрелы.
Глава 6. Механизм вертикального перемещения (механизм подъема груза).
Механизм вертикального перемещения для простоты и ясности ниже будем называть механизмом подъема груза.
Общие сведения.
Различают механизмы подъема с жестким захватом груза и с гибким подвесом груза.
Достоинства механизмов подъема с жестким захватом груза.
1. Автоматические захват и освобождение груза (отсутствие такелажных операций).
2. При горизонтальном перемещении груз не раскачивается, что позволяет уменьшить время разгона и торможения и увеличить скорость перемещения.
Указанные достоинства повышают производительность.
Главный недостаток - небольшая высота подъема груза. Для ее увеличения применяют телескопические цилиндры.
Механизмы подъема с гибким подвесом груза распространены значительно шире.
Достоинства механизмов подъема с гибким подвесом груза.
1. Способны обеспечить большую высоту подъема.
2. Канат, являясь упругим элементом, смягчает толчки нагрузки.
3. Механизмы комплектуют, в основном, из стандартных и нормализованных элементов (не относится к талям): электродвигатель, муфта, тормоз, редуктор, канат. Проектируют канатный барабан, иногда муфту с тормозным шкивом.
В механизмах подъема применяют электро -, гидро -, пневмо - и ручной приводы. При использовании в качестве двигателя гидро- и пневмоцилиндров для увеличения высоты подъема применяют скоростные полиспасты. Наибольшее распространение получил электропривод.
Таким образом, наиболее распространены механизмы подъема с гибким подвесом груза и приводом от электродвигателя.
Основные схемы механизмов подъема с гибким подвесом груза и приводом от электродвигателя.
Механизмы с зубчатым цилиндрическим редуктором.
Канатный барабан установлен консольно на тихоходном валу редуктора.
Такую конструкцию (рис.6.1) рекомендуют при Lб £ Dб, где Lб и Dб – длина и диаметр канатного барабана соответственно.
Рис.6.1.1 – электродвигатель; 2 – муфта; 3 – тормоз;
4 – редуктор; 5 – канатный барабан.
Развернутая схема 1) имеет наибольший размер l; в схемах 2)…5) размер l меньше.
Схему 2) применяют, если размеры тормоза и канатного барабана позволяют разместить их с одной стороны редуктора. Эту схему применяют и при сдвоенных полиспастах. Для этого случая второй барабан показан пунктиром справа от редуктора.
Схемы 3)…5) применяют, когда нужно уменьшить размер l, но размеры тормоза и канатного барабана не позволяют разместить их с одной стороны редуктора.
В схеме 3) быстроходный вал редуктора имеет двухсторонний выход. На правом конце этого вала установлен тормоз.
В схеме 4) вал электродвигателя имеет двухсторонний выход. На левом конце вала электродвигателя установлен тормоз.
Схемы 3) и 4) применяют также, когда диаметр муфты велик и невозможно разместить муфту внутри тормозного шкива.
В схеме 5) применен электродвигатель со встроенным тормозом. В схемах 4) и 5) электродвигатель с редуктором соединяют только зубчатой муфтой.
Схемы 4)и 5) применяют и при сдвоенных полиспастах. Для этого случая второй барабан показан пунктиром справа от редуктора.
Канатный барабан установлен на двух опорах.
Такую конструкцию (рис.6.2) рекомендуют при Lб >Dб. В развернутой схеме 1) тихоходный вал редуктора 4 соединяют с валом канатного барабана 5 зубчатой муфтой 6. Размер l велик. В схемах 2) … 6) одна из опор барабана (в схеме 2) – левая, а в схемах 3) … 6) – правая) размещена внутри тихоходного пустотелого вала 7 редуктора 4.
Рис.6.2. 1 – электродвигатель; 2 – муфта; 3 – тормоз; 4 – редуктор;
5 – канатный барабан; 6-зубчатая муфта;7-тихоходный вал редуктора;
8-полумуфта с внешними зубьями;9-полумуфта с внутренними зубьями.
Тихоходный вал 7 редуктора соединен с канатным барабаном 5 зубчатой муфтой. Полумуфта 8 на тихоходном валу редуктора выполнена с внешними зубьями, а полумуфта 9 на канатном барабане – с внутренними зубьями. Такая конструкция компактна. Один из возможных вариантов этой конструкции представлен на рис. 6.3. Шайба 10 предотвращает перекос наружного кольца при монтаже подшипника в отверстие вала редуктора.
Рис.6.3.
Развернутые схемы 1 и 2 по конструкции и применяемости аналогичны схеме 1 на рис. 6.1 с консольным барабаном, а схемы 3 … 6 - соответственно схемам 2 … 5 на рис.6.1.