К. т. н., доцент Сагиров Ю.Г.

Государственное высшее учебное заведение

«Приазовский государственный технический университет»

Эксплуатационная надежность мостовых кранов и возможные пути ее увеличения

Проблема надежности – комплексная. Она вторгается в сферы проектирования, производства и эксплуатации. Решение задачи по оценке надежности сложной машины обычно включает: рассмотрение ее элементов, отдельных узлов и агрегатов. Для крана одним из таких элементов является металлоконструкция. Её эксплуатационная надежность включает в себя безотказность, долговечность, сохраняемость и зависит от: уровня нагруженности, рациональности конструктивного решения и качества изготовления сварного моста, ходовой части, а также условий эксплуатации.

Это обстоятельство объясняется следующими причинами [1]:

1. Недостаточная профессиональная подготовка краностроителей в вопросах прочности сварных конструкций.

2. Создание, благодаря широким технологическим возможностям электросварки, простых и удобных по форме конструкций, но нерациональных с позиций прочности.

3. Внедрение в практику типовой конструкции узла для установки и крепления колесных букс (с подшипниками качения) в концевых балках, которая не обеспечивает требуемой точности установки колес в мост. Перекосы колес увеличивают поперечные нагрузки на мост крана.

4. Изменение формы концевых балок, что снизило их несущую способность.

5. Значительные динамические нагрузки при передвижении кранов вследствие неудовлетворительного состояния подкранового пути.

Повышение эксплуатационной надежности мостовых кранов со сварными коробчатыми мостами в основном зависит [1] «от успешного решения двух проблем: снижения поперечных и выравнивания вертикальных нагрузок …» и «создания рациональных сварных узлов, новых форм конструкций и компоновки крановых мостов».

Можно выделить следующие направления повышения эксплуатационной надежности мостовых кранов со сварными коробчатыми мостами: снижение вертикальных динамических нагрузок, создание рациональных конструкций и компоновки крановых мостов, устранение дефектов в подкрановых путях (места стыковки рельсов) и разработка их новых конструкций.

Уменьшить влияние динамических нагрузок при передвижении кранов можно путем уменьшения неподрессоренных масс (установка амортизаторов).

Известны технические решения, целью которых является снижение нагрузки в контактах колесо-рельс – мостовой кран с упругими амортизаторами, которые устанавливаются в местах крепления угловых букс (рис. 1) [2, 3], с пружинным амортизатором на каждой концевой балке [4].

Рис. 1. Опорная часть крана

с упругими элементами

Последняя выполнена из трех участков: центрального и двух боковых, соединенных шарнирно с центральным в вертикальной плоскости, причем каждый боковой участок снабжен упором и амортизатором, при этом каждый из амортизаторов взаимодействует с упором и через главную балку и распорку с симметричным амортизатором; тележка рудно-грейферного перегружателя с блок пружинных амортизаторов (известны подобные технические решения АОА «Азов», завода Сибтяжмаш, фирм Блейхерт и ВТА (ГДР) и др.).

Известны и менее удачные технические решения - крановые колеса с упругими элементами. Конструкция таких колес, на наш взгляд, несколько сложна. Кроме того, наличие упругих элементов в конструкции колес никак не отразится на вертикальных нагрузках, поскольку система рельс – ходовое колесо – балка остается жесткой.

Для устранения дефектов подкранового пути и предотвращение их появления в будущем, может потребоваться разработка их новых конструкций и монтаж нового подкранового пути, например, на отдельной сварной коробчатой раме, которая будет служить основанием подкрановому пути и укладываться на опорные элементы здания.

Литература

1. Емельянов О.А. Техническая диагностика кранов мостового типа: Справочное пособие. Ч.1:Сварные мосты / О.А. Емельянов, А.И. Дубовик.− Краматорск: ДГМА, 2001.− 54с.

2. Сагиров Ю.Г. Средства уменьшения коэффициента динамичности при передвижении мостового крана с учетом неровностей рельсового пути: Дисс. канд. техн. наук: 05.05.05; - Защищена 27.11.2009; Утв. 08.03.2010. - Одесса, 2009. - 182 с.-Библиогр.: с. 150-162.

3. Деклараційний пат. № 15198 U на корисну модель, Україна, МПК (2006) B66C 17/00 B66C 9/00/ Буксовий вузол/ Музика О.В., Катков О.М., Сагіров Ю.Г. – № 15198 U 2005 12560 заявл. 26.12.2005; опубл. 15.06.2006, Бюл. №6

4. Промышленная Сибирь. Перспективные технологии и новые разработки [Электронный ресурс]: мостовой кран с амортизаторами. Режим доступа: http://www.sibpatent.ru/default.asp?khid=22998&code=555131&sort=3