Подъемка состава при сходе с рельсов - Кран грузоподъёмностью 45 т

Фиг. 6. Кран грузоподъёмностью 45 т

1. Кран грузоподъёмностью 45 т

Характеристика грузоподъёмности крана (фиг. 6). Данные о грузоподъёмности этого крана в зависимости от вылета стрелы приводятся в табл. 2.
Как видно из табл. 2, при работе с выдвижными опорами кран обладает грузоподъёмностью от 7 до 45 т. Принимая во внимание габаритные размеры крана, имеем, что свободный вылет при продольном положении стрелы составляет от 1,2 до 10,6 м, а при поперечном положении —от 2,7 до 12,1 м.
Грузоподъёмность крана при работе без выдвижных опор составляет от 3 до 20 т, а свободные вылеты стрелы крана сохраняются такими же, как и при режиме работы на аутригерах (фиг. 7).
Этот кран применяется главным образом для подъёмки вагонов.

Таблица 2
Грузоподъёмность 45-т крана в зависимости от вылета стрелы

Характер работы подъёмных кранов при устранении сходов подвижного состава разнообразен. Возможны случаи работы краном на однопутных и двухпутных участках пути, при различных типах и положениях подвижного состава и т. д.

Фиг. 7. Свободные вылеты стрелы 45-т крана при различных её положениях

В табл. 3 приводятся данные о видах поднимаемого подвижного состава в зависимости от режима работы 45-ткрана.
Из приведённой таблицы видно, что диапазон работы крана в отношении его применения для подъёмки различных Типов подвижного состава достаточно велик. Особенно важно, что 45-т кран во многих случаях может быть использован без аутригеров. Это означает, что кран по прибытии на место работ может быть немедленно приведён в действие.
При использовании данных табл. 3 следует, однако, иметь в виду, что на месте работ вес подвижного состава, который требуется поднять, не всегда совпадает с его паспортными данными, так как часто паровозы и вагоны погружаются в земляное полотно или засыпаются грузом. Поэтому руководитель работ должен предварительно ознакомиться с фактической обстановкой.

Важнейшие условия эксплуатации крана.

При эксплуатации 45-т крана обслуживающий персонал должен твёрдо знать и строго соблюдать следующие важнейшие условия.
Коэффициент устойчивости крана в сторону подъёма груза составляет 1,4, т. е, опрокидывание крана может быть вызвано грузом, превышающим на 40% вес груза, предусмотренный для данного вылета стрелы. При этом надо иметь в виду, что устойчивость крана с подвешенным грузом при положении стрелы вдоль пути примерно в два раза больше, чем при стреле, направленной поперёк пути.
Таблица 3
Режим работы и подъёмные возможности 45-т крана

Фиг. 8. Нагрузки на оси 43-т крана при работе без аутригеров

Учитывая, что кран при положении стрелы вдоль оси пути наиболее устойчив, нередко поднимают без аутригеров груз весом выше допускаемого для данного вылета стрелы, что может вызвать перенапряжение в средних поясах тележек, трещины в опасных сечениях или даже изломы.
Гарантированный коэффициент устойчивости крана в сторону, противоположную подъёму груза, составляет 1,2.
Скорость передвижения крана самоходом равна 5 км/час. Перемещение крана своим ходом с подвешенным грузом может производиться только при положении стрелы вдоль оси пути; при этом груз и вылет стрелы должны быть в пределах, указанных для безаутригерной работы крана.
Для оценки воздействия крана на железнодорожный путь или мосты приводятся нагрузки на ось при работе крана без аутригеров с вылетом стрелы 4,6 м и грузом 20 т (фиг. 8). Кран может развивать тяговое усилие на крюке до 1 000 кг.

Передвижение крана в составе поезда может допускаться со скоростью не свыше 60 км/час, при этом должны соблюдаться требования» изложенные в § 7 «Транспортировка кранов в составе поезда».
Минимальный радиус закругления пути при передвижении крана со стрелой, опущенной одним своим концом на платформу, равен 150 м. С поднятой стрелой кран вписывается в кривую 50 м.
В пути следования крана должно обеспечиваться правильное распределение нагрузок по осям; несоблюдение этого требования часто вызывает расплавление подшипников, наплывы на наружную грань бандажа и выбоины. Вспомогательные тележки не должны перегружаться, передача на них нагрузок должна производиться не «на глазок», а при помощи индикаторов.
Поворотная рама крана в транспортном положении должна надёжно подпираться под котлом и, для предупреждения поворачивания, закрепляться с обеих сторон запорными стержнями.
Общий вес крана с двумя вспомогательными тележками составляет 120 т. Вес вспомогательных тележек равен 13,5 т, Вспомогательные тележки должны воспринимать нагрузку со стороны котла в размере 17 т на ось и со стороны стрелы — 9,0 т.
Расчётные нагрузки на оси 45-т крана (фиг. 9). Для погрузки и разгрузки угля, гравия, щебня, зерна и других сыпучих грузов кран можно оборудовать Грейфером ёмкостью 2,5 м³. При работе крана с грейфером на аутригерах вылет не должен превышать 14 м, а без дополнительных опор — не более 10 м.

Габаритные размеры крана
Наибольшая длина с вспомогательными тележками ... 14,776 ... м
Наибольшая длина без вспомогательных тележек ... 6,762 .. »
Наибольшая ширина .. 3,1 ... »
Минимальный радиус, описываемый поворотной частью со стороны котла                                          3,85                                               »
Расстояние от центра крана до шарнира стрелы 1,66 . »
Кран может производить одновременно следующие операции:

1. вращение и подъём или опускание груза;
2. вращение и подъём или опускание стрелы;
3. вращение и передвижение без груза;
4. опускание стрелы и подъём крюка без груза;
5. подъём стрелы и опускание крюка без груза.

Не рекомендуется производить совмещение операций до полного освоения крана, а также и с грузами, вес которых близок к предельному весу, установленному для данного вылета стрелы.
При подъёме грузов отрыв задних катков не должен превышать 10 мм.
Путь для катания роликов должен содержаться в чистоте и быть свободным от густой смазки и масла. Если какой-либо ролик скользит, вместо того чтобы вращаться, то на поверхность опорного венца следует посыпать небольшое количество мелкого песка, затем повернуть кран 1— 2 раза и после этого песок удалить.


Фиг. 9. Расчётные нагрузки на оси 45-т крана в транспортном положении 

Подтягивание грузов грузовыми лебёдками не разрешается. Подъём груза допускается только при вертикальном положении крюка над поднимаемым грузом.
Весьма важно для обеспечения нормальной работы крана знание конструкции его отдельных узлов и, в первую очередь, тех, за которыми требуются особо тщательное наблюдение и уход. К числу таких элементов крана относятся: тормоза, паровая машина, котёл, лебёдка подъёма стрелы и главная трансмиссия. Персонал, обслуживающий краны, должен твёрдо знать, как устроены эти механизмы и как ими пользоваться.

Автоматические ленточно-храповые тормоза (фиг. 10).

Эти тормоза установлены на грузовом и грейферном барабанах. Детали тормозов того и другого барабанов взаимозаменяемы. Тормоз состоит из следующих основных частей: тормозного шкива 1, стальной ленты 2 и укреплённой на ней ленты феродо, храпового колеса 3, механизма включения и выключения собачки храповика 4, рычагов управления тормозами 5.  

Фиг. 10. Автоматический ленточно-храповой тормоз

Всё тормозное устройство вместе с зубчатым колесом размещается на оси, которая в свою очередь закрепляется в щековинах поворотной рамы 7.
Цилиндрическая шестерня имеет удлинённую ступицу, на которой монтируются тормозной шкив, храповое колесо и одной стороной грузовой или грейферный барабан. Тормозной шкив установлен на подшипниках 9 и может свободно вращаться на ступице шестерни. Наружная сторона тормозного шкива для лучшего прилегания ленты обрабатывается.
Храповое колесо и барабан запрессованы на ступицу шестерни 8 и закреплены шпонками 19, при этом храповое колесо устанавливается внутри тормозного шкива.
Вся эта система вращается на оси 6 и бронзовых втулках 10.
Храповое колесо отливается из стали, на его ободе нарезается 31 зуб, под которыми протачиваются с обеих сторон канавки 12. В этих канавках размещаются скользуны 13.
Механизм автоматического включения и выключения храповых собачек состоит из указанных скользунов, двух щёчек 14, двух осей 15, 16 и одной спиральной пружины 17. Щёчки устанавливаются на середине оси, которая проходит в отверстие храповой собачки. Для предупреждения спадания щёчек на концах оси имеется нарезка, на которую навёртывается гайка 18. В отверстиях щёчек на нижних концах имеются скользуны, а на верхних — ось со спиральной пружиной.
Механизм управления тормозом служит для автоматического затягивания тормозной ленты специальным грузом и отпуска её при помощи поднятия груза системой рычагов. Тормозная лента одним концом укрепляется к поперечному валу, закреплённому в щековинах поворотной рамы, другой конец ленты при помощи стяжной муфты соединён с рычагом груза.
Зная составные элементы тормоза, можно представить себе его действие. Цилиндрическая шестерня, храповое колесо и барабан при подъёме груза вращаются на оси. Тормозной шкив при этом не вращается, так как он затянут тормозной лентой. Храповые собачки в этот момент выключены: они находятся в приподнятом состоянии.
При изменении направления вращения барабана собачки механизма автоматического включения вводятся в зацепление с зубом храпового колеса. Вследствие того что тормозной шкив находится в заторможенном состоянии, а собачки в зацеплении с зубом храпового колеса, усилие от вращения храпового колеса через собачку передаётся на тормозной шкив; в результате этого вращение храпового колеса и барабана прекращается.              
Для опускания подвешенного груза с постоянной скоростью надлежит тормозную ленту несколько ослабить, тем самым уменьшится трение между тормозной лентой и шкивом. По мере уменьшения трения между лентой и шкивом усилие, передаваемое на барабан, вызовет медленное вращение тормозного шкива. Спуск груза с постоянной скоростью достигается изменением натяжения ленты при помощи ручного рычага или ножной педали, находящихся в будке управления.
Тормозной шкив при включённой собачке может вращаться только в сторону опускания груза совместно с храповым колесом, барабаном и шестерней.
Чтобы обеспечить безотказную и надёжную работу ленточно-храпового тормоза, надо соблюдать следующие требования: не допускать чрезмерного износа ленты феродо; следить за тем, чтобы стальная лента не работала по шкиву; избегать при монтаже тормоза превышения одной половины шкива над другой; не допускать трещин или некачественной резьбы на рычагах, включающих тормоз, а также на других деталях тормозного устройства. Необходимо, чтобы храповые собачки свободно вращались на своих осях.
В механизме включения и выключения собачек действие пружины должно быть свободным, а качание и поворачивание щёчек — беспрепятственным.
Включение механизма подъёма груза должно совпадать с установкой реверса паровой машины на подъём.
По окончании подъёма груза перед выключением рычагов грейферного или грузового барабанов реверс должен быть переведён с положения подъёма на опускание с тем, чтобы ввести одну из собачек в зацепление с зубом храповика. После этого производится выключение кулачковых муфт.
Несоблюдение этого условия может привести к значительным ударам собачек о зуб храповика и, как следствие, к их излому.

Паровая машина и котёл.

Кран приводится в действие сдвоенной паровой машиной простого действия.

Технические данные о паровой машине
Мощность 140 .. л. с.
Диаметр цилиндра .. 230 мм
Число оборотов . . 220 ... об/мин.
Ход поршня 300 .. мм

Котлы на этих кранах установлены двух типов. На кранах до № 15 установлены котлы вертикальные, водотрубные, системы Шухова, с поверхностью нагрева 27 м². На кранах с № 16 установлены котлы вертикальные, клёпаные, с дымогарными трубами и пароподогревателем с поверхностью нагрева 28 м². Оба типа котлов имеют давление пара 11 ат; съём пара 24—21,2 кг/м²час.

Лебёдка для подъёма стрелы (фиг. 11).

Эта часть крана работает с особенно большой нагрузкой.

Фиг. 11. Лебёдка для подъёма стрелы:
1 - вал барабанов лебёдки; 2а — левый барабан; 2б — правый барабан; 3 — червяк; 4 — вал червяка; 5 — кожух червячной шестерни; 6 — спускная пробка; 7 — червячная шестерня

Причиной наиболее частых непроизводительных простоев крана является износ червячной шестерни лебёдки подъёма стрелы. На быстрый износ зубьев червячной шестерни влияет отсутствие смазки в ванне редуктора или плохое качество смазки. При отсутствии смазки червячная передача работает всухую, а это при сравнительно большой  окружной скорости вызывает нагрев и истирание зубьев.

Фиг. 12. Правильное и неправильное положения червяка и червячной шестерни лебёдки

Порча смазки может произойти при скоплении в коробке металлической пыли вследствие приработки зубьев червячной шестерни и червяка.

В ванну редуктора ни в коем случае нельзя заливать загрязнённую или несоответствующую смазку (например, мазут). Необходимо регулярно выпускать старую смазку, очищать ванну редуктора от грязи и лишь после этого наливать в неё свежую смазку. Соблюдение этих условий особенно важно в тот период, когда шестерня и червяк ещё недостаточно приработались.
Поломки крана часто происходят в результате неправильного положения червяка по отношению к червячной шестерне. Неправильное положение может быть двух родов: отход червяка в сторону от вертикальной оси шестерни или перекос вала червяка по отношению к шестерне (фиг. 12). В обоих случаях происходит неравномерный износ передачи. Нельзя допускать наличия таких дефектов, а в случае их возникновения следует поручить их устранение опытному механику.
Важно следить за недопущением продольного разбега вала червяка или червяка на валу. Этот дефект возникает вследствие того, что в червячной передаче сила, направлен ная вдоль оси червяка, достигает значительной величины, а поэтому упорные кольца подшипников быстро срабатываются.

Наличие продольной слабины в 3—4 мм может служить причиной выхода из строя червячной передачи через несколько дней работы. Продольную слабину легко обнаружить, для этого надо снять верхний кожух редуктора и наблюдать за червяком в момент пуска: если червяк при пуске делает «прыжок», значит, на валу имеется слабина. Устраняется этот дефект путём смены упорных колец.
Кроме того, в лебёдке подъёма стрелы следует обращать внимание на то, чтобы клин коуша всегда был затянут канатом в гнезде барабана. В случае ослабления удерживающих винтов клин может выскочить из барабана; поэтому необходимо обеспечить надёжное крепление клина. Следует регулярно осматривать крепление обоих подшипников вала лебёдки.