ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ ПЕРЕДАЧ КРАНОВЫХ МЕХАНИЗМОВ НА РАННЕЙ СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Аннотация
На фоне текущих конструкторских разработок в статье выделены новые элементы, которые внесены в конструктивную систему механизмов судовых стреловых кранов и кранов с шарнирно-сочлененной стрелой. В этой связи рассмотрены конструкции планетарных редукторов, в том числе полностью встраиваемые внутрь барабанов, создающие компактный привод, позволяющий в условиях стесненных габаритов обеспечить на площадках крана объем монтажного пространства в соответствии с нормами безопасной эксплуатации. Отмечается, что их конструкции созданы исключительно на планетарных однорядных механизмах 2k-h типа A как наиболее выгодных с точки зрения простоты в конструктивно-технологическом и энергетическом плане. На основании новых и имеющихся данных даны рекомендации, снижающие объем расчетных работ при определении диаметральных габаритов передач редукторов, играющие важную роль при компоновке крановых механизмов на ранних стадиях проектирования. При этом учтены геометрические ограничения и прочностные параметры, обеспечивающие снижение технологической себестоимости редуктора и механизма крана в целом. Обоснована целесообразность создания планетарных передач, в которых до высокой твердости закалены и отшлифованы только зубья колес внешнего эвольвентного зацепления, при этом отмечается, что колесо с внутренними зубьями изготовлено из термически улучшенной стали. Предложены подходы к обеспечению правильной геометрии открытых зубчатых передач механизмов, упрощающие трудоемкий процесс расчета без внесения погрешности в результат. Для расчета геометрии реечных механизмов и зубчатых пар механизмов вращения, в том числе на опорно-поворотных кругах с модульной системой исходного контура с параметрами, отвечающими отечественным стандартам, рекомендована система расчета, при которой сохраняется постоянная высота зуба. Для механизма вращения крановых механизмов приведены законы распределения эксплуатационных нагрузок, полученные в результате многочисленных натурных испытаний в речных и морских портах на кранах.
Ключевые слова
механизм подъема, механизм изменения вылета, механизм поворота, закон распределения нагрузок, встроенные редукторы, двудольный граф, однорядные планетарные механизмы, геометрия зацепления, прочность
Читать полный текст статьи: PDF
Список литературы
Кулешов А. А. Пневмоколесные машины с бортовыми приводами и мотор-колесами / А. А. Кулешов, И. И. Марголин. - М.: Машиностроение, 1995. - 312 с.
Кирдяшев Ю. Н. Проектирование сложных зубчатых механизмов / Ю. Н. Кирдяшев, А. Н. Иванов. - Л.: Машиностроение, 1973. - 352 с.
Пыж О. А. Редукторы судовых турбоагрегатов / О. А. Пыж, Л. М. Гаркави, Ю. А. Державец, Р. Р. Гальпер. - Л.: Судостроение, 1975. -272 с.
Кудрявцев В. Н. Планетарные передачи: справ. / В. Н. Кудрявцев [и др.]. - Л.: Машиностроение, 1977. - 536 с.
Зыков А. А. Основы теории графов / А. А. Зыков. - М.: Наука, 1987. - 384 с.
Барышников С. О. Обзор методов представления структуры зубчатых механизмов / С. О. Барышников, А. Н. Иванов // Морской вестник. - 2011. - № 2. - С. 108-110.
Андрианов Е. Н. Методика проектирования схем специальных встроенных планетарных редукторов судовых и крановых канатных лебедок / Е. Н. Андрианов, А. Н. Иванов, Е. В. Матвеева // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 1. - С. 50-61. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-1-50-61.
Кудрявцев В. Н. Расчет и проектирование зубчатых редукторов / В. Н. Кудрявцев, И. С. Кузьмин, А. Л. Филиппенков. - СПб.: Политехника, 1993. - 448 с.
Филипенков А. Л. Планетарные редукторы, встраиваемые в барабаны грузовых лебедок судовых кранов / А. Л. Филипенков, А. К. Пшизов // Вестник ИжГТУ им. М. Т. Калашникова. - 2017. - Т. 20. - № 2. - С. 90-93. DOI: 10.22213/2413-1172-2017-2-90-93.
Пшизов А. К. К теории проектирования и расчета конструкции судовой лебедки со встроенным планетарным редуктором / А. К. Пшизов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2018. - Т. 10. - № 1. - С. 39-49. DOI: 10.21821/2309-5180-2018-10-1-39-49.
Иванов А. Н. Перспективы развития грузоподъемных машин / А. Н. Иванов, С. Н. Федотов // Журнал Университета водных коммуникаций. - 2009. - № 3. - С. 22-32.
Бабичев Д. Т. Обзор работ русской школы по теории геометрии зацеплений / Д. Т. Бабичев, С. А. Лагутин, Н. А. Бармина // Теория механизмов и машин. - 2017. - Т. 15. - № 3 (35). - С. 86-130. DOI: 10.5862/TMM.35.1.
Иванченко А. А. Обзор опыта совершенствования конструкции и применения движительных систем в современном судостроении / А. А. Иванченко, В. А. Шишкин, В. Н. Окунев // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2016. - № 4 (38). - С. 156-176. DOI: 10.21821/2309-5180-2016-8-4-156-176
Андрианов Е. Н. Определение эквивалентных нагрузок и надежности элементов портальных кранов / Е. Н. Андрианов, В. И. Брауде // Тр. ЛИВТа. - 1984. - № 60. - С. 30-33.
Андрианов Е. Н. Особенности проектирования и расчета механизмов вращения портальных кранов / Е. Н. Андрианов, А. Н. Иванов // Вестник Государственного университета морского и речного флота имени адмирала С. О. Макарова. - 2013. - № 1 (20). - С. 46-56.
Об авторах
Андрианов Евгений Николаевич - кандидат технических наук, профессор
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»Иванов Анатолий Николаевич - кандидат технических наук, доцент
ФГБОУ ВО «ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова»
