Кинематическая схема автомобильного крана с дизель электрическим приводом
КИНЕМАТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ КРАНОВ С МЕХАНИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ
Автомобильный кран КС-2561Д. Кинематическая схема
Автомобильный кран КС-2561Д грузоподъемностью 6,3 Т является модернизированной моделью крана АК-75В. Он смонтирован на базе шасси автомобиля ЗИЛ-130.
Движение от коленчатого вала двигателя передается через сцепление и коробку передач к ведущему валу коробки отбора мощности 1 (рис. 79), шестерня 29 которой находится в постоянном зацеплении с шестерней заднего хода коробки передач. При включении кулачковой муфты 30 движение передается посредством карданной передачи 2 на промежуточный конический редуктор 3, а от него посредством вала 4 к распределительной коробке.
От распределительной коробки крутящий момент может быть передан на механизмы подъема груза, подъема стрелы и вращения крана.
Конические шестерни 12 и 15 реверсивного механизма, установленные на валу 28 на подшипниках качения, приводятся во вращение кулачковой муфтой 13, установленной на валу на шлицах. Эти шестерни служат для изменения направления вращения конической шестерни 14, которая установлена на промежуточном валу распределительной коробки. На другом конце этого вала имеется цилиндрическая шестерня 24, находящаяся в постоянном зацеплении с цилиндрическими шестернями 18 и 26, установленными на своих валах свободно. На торцовых поверхностях шестерен 18 и 26 имеются зубчатые полумуфты.
При включении зубчатой муфты 17 движение передается червячной паре 19, червячное колесо которой приводит в движение барабан подъема груза. При включении зубчатой муфты 25 крутящий момент передается червячной паре 22 привода барабана стрелоподъемной лебедки. Торможение барабанов грузовой и стрелоподъемной лебедок осуществляется тормозами 20 и 21.
При включении зубчатой муфты 27 крутящий момент передается червячной паре механизма вращения крана. Червяк 8 редуктора вращения приводит в движение червячное колесо 10, а от него движение передается вертикальному валу 7, на нижнем конце которого установлена цилиндрическая шестерня 6. Шестерня 6 находится в постоянном зацеплении с зубчатым опорно-поворотным венцом 5, закрепленным на неповоротной раме крана. При вращении шестерня 6 обкатывается по зубчатому венцу 5, поворачивая поворотную раму. На верхнем конце вала 7 установлена конусная предохранительная муфта И, а на валу червяка 8 — ленточный тормоз 9 механизма вращения крана.
Рис. 79. Кинематическая схема автомобильного крана КС-2561Д:
1 — коробка отбора мощности, 2 — карданная передача, 3 — редуктор, 4, 7, 16, 23 и 28 — валы. 5 — зубчатый венец, 6. 12, 14, 15, 18, 24. 26 и 29 — шестерни, 8 — червяк, 9 — ленточный тормоз, 10 — червячное колесо, 11, 13, 17, 25, 27 и 30 — муфты, 19 и 22 — червячные пары, 20 и 21 — тормоза
Источник статьи: http://www.sinref.ru/000_uchebniki/02700krani/000_avtomobilnie_krani_astahov_1969/058.htm
Кинематическая схема автомобильного крана с дизель электрическим приводом
Одним из важных требований, предъявляемых к приводу, является обеспечение наименьших потерь на трение при передаче мощности от двигателя базового автомобиля к рабочим органам. Поэтому в механических устройствах приводов широко применяют подшипники качения, а лучшей кинематической схемой считается та, у которой при наименьшем числе элементов (шестерен, валов, звездочек, цепей, муфт, тормозов и пр.) обеспечивается необходимое совмещение отдельных операций и требуемые скорости их выполнения. В этом отношении наиболее простым является привод, который применен на кране К-64 (рис. 38).
Отличительной особенностью кинематической схемы этого привода является одновальная многобарабанная лебедка, состоящая из вала 35 и свободно установленных на нем стрелового VII, грузового VIII и грейферного IX барабанов.
От двигателя базового автомобиля через его коробку передач и карданную передачу движение передается на входной вал коробки отбора мощности.
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
Рис. 38. Кинематическая схема крана К-64:
I — коробка отбора мощности, II —нижний конический редуктор; III — реверсивный механизм, IV —механизм поворота, V — опорно-поворотное устройство, VI — дополнительный тормоз, VII, VIII и IX — стреловой, грузовой и грейферный барабаны; 1, 4 и 7 — карданные передачи, 2 — ведущая шестерня с полумуфтой, 3 —полумуфта, б, 6, 11, 16, 24, 26, 29п30 — цилиндрические шестерни, 8, 9,12,13,15,19, 20 и 22 — конические шестерни, 10, 17 и 35 — горизонтальные валы, 14 — кулачковая муфта, 18 я 21 — конусные фрикционные муфты, 23 — вертикальный вал, 25 — зубчатый венец опорно-поворотного устройства, 27, 31 и 34 — ленточные фрикционные муфты, 28, 32 и 33 — ленточные фрикционные тормоза
На входном валу коробки на шлицах посажена шестерня с полумуфтой. В правом крайнем положении полумуфта шестерни ходит в зацепление с полумуфтой, установленной на карданной передаче, идущей к заднему мосту базового автомобиля.
В крайнем левом положении (показано на рисунке) шестерня входит в зацепление с шестерней и передает движение через шестерни выходному валу коробки отбора мощности, От коробки движение передается с помощью карданного вала нижнему коническому редуктору, а от него через вертикальный вал реверсивному механизму. С помощью кулачковой муфты вращение передается (в ту или другую сторону) горизонтальному валу реверсивного механизма. На валу установлена шестерня, передающая движение горизонтальным валам механизма поворота IV и одновальной лебедки.
На валу механизма поворота установлены две конические шестерни, находящиеся в постоянном зацеплении с шестерней вертикального вала механизма. На нижнем конце вала установлена шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатым венцом опорно-поворотного: устройства. При вращении вала вращаются шкивы конусных муфт. Включая ту или другую муфту, включают соответственно коническую шестерню или и вращение (в ту или другую сторону) передается шестерне, которая, обегая зубчатый венец опорно-поворотного устройства, поворачивает поворотную часть крана.
Движение валу передается через шестерни. Стреловой, грузовой или грейферный барабаны включаются соответственно фрикционными ленточными муфтами или, а затормаживаются тормозами. Стреловой барабан имеет дополнительный тормоз, связанный с барабаном зубчатой передачей.
В описанной схеме привода часто нарушаются нормальные условия работы передач при деформациях поворотной рамы или вала лебедки, поэтому требуется тщательный уход за фрикционными муфтам-и, передающими движение тому или иному барабану лебедки.
Необходимость частой регулировки этих муфт приводит к значительным потерям рабочего времени:
Кроме того, для такого привода характерны и другие недостатки: – сложность использования агрегатного метода ремонта, так как замена изношенного или сломанного узла требует его разборки, что связано с большой затратой времени и не может быть практически выполнено в полевых условиях; – длительный процесс сборки машины при изготовлении ее на заводе, что требует значительного увеличения сборочных производственных площадей, особенно при современном крупносерийном выпуске кранов; – невозможность широкого применения унифицированных узлов на разных машинах.
На всех автомобильных кранах с механическим приводом (кроме К-64) применены приводы с реверсивно-распределительным механизмом (рис. 39), обеспечивающие независимый привод рабочих органов с помощью специальных распределительных коробок и карданных передач. В таких приводах возможны демонтаж и замена даже в полевых условиях практически любого из этих узлов без разборки остальных; применены унифицированные узлы, а использование карданных валов и специального способа крепления редукторов удобно для сборки машины и повышает срок службы передач, так как при деформации поворотной рамы и основных валов не нарушается работа передач.
Обычно распределительная коробка VI и реверсивный механизм V таких приводов объединены в одном корпусе и составляют реверсивно-распределительный механизм кранов.
Рис. 39, Кинематическая схема крана КС-2561Д:
I —коробка отбора мощности, II—нижний конический редуктор, III — опорно-поворотное устройство, IV — механизм поворота, V — реверсивный механизм, VI — распределительная коробка, VII и VIII — грузовая и стреловая лебедки; 1, 2, 4, 10, 20, 22 и 26 — цилиндрические шестерни, 3, 19, 25 и 27— полумуфты, 5 —карданный вал, 6, 7, 15, 17 и 18 — конические шестерни, 8 — вертикальный вал реверсивного механизма, 9 — зубчатый венец, 11, 29 и 33 — червяки червячных передач, 12, 28 и 32’ — червячные шестерни, 13 — фрикционная муфта предельного момента, 14, 30 и 31 — ленточные фрикционные тормоза, — кулачковая муфта, 21, 23, 24 и 34 — валы
Механизмы приводятся от двигателя базового автомобиля через коробку отбора мощности, шестерня которой находится в постоянном зацеплении с шестерней блока заднего хода коробки передач базового автомобиля. При включении полумуфты (правое крайнее положение) движение от шестерни через шестерни передается карданному валу, а от него — нижнему коническому редуктору.
От нижнего конического редуктора движение передается вертикальному валу реверсивного механизма, на котором свободно установлены конические шестерни и кулачковая муфта. При введении муфты в зацепление с одной из шестерен движение (в ту или другую сторону) передается конической шестерне, насаженной на входной вал распределительной коробки. На втором конце вала установлена цилиндрическая шестерня, которая передает движение лебедкам и механизму поворота.
Движение грузовой лебедке передается при включении полумуфты через шестерню, вали червячный редуктор. Движение стреловой лебедке передается при введении в зацепление шестерни с полумуфтой через шестерню, валы и червячный редуктор. Механизм поворота получает вращение при введении в зацепление шестерни с полумуфтой. Через червячный редуктор движение передается шестерне, находящейся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом опорно-поворотного устройства.
На верхней части вертикального вала редуктора механизма поворота установлена конусная фрикционная муфта предельного момента, а на входных валах червячных редукторов грузовой и стреловой лебедки и механизма поворота — простые ленточные тормоза.
Описанная кинематическая схема обеспечивает одновременную работу грузовой лебедки либо со стреловой лебедкой (шестерня зацеплена с полумуфтой), либо с механизмом поворота (шестерня зацеплена с полумуфтой). Кроме того, реверсирование любого из механизмов вызывает реверсирование второго.
Поэтому на ряде моделей кранов (КС-1562, КС-3561) устанавливают механические приводы с реверсивно-распределительными механизмами, обеспечивающими любое совмещение операций и независимое реверсирование механизмов (рис. 40). Механизмы приводятся от двигателя базового автомобиля через коробку передач, карданный вал и коробку отбора мощности, установленную на месте промежуточной опоры карданной передачи шасси. Если блок шестерен коробки находится в крайнем правом положении, то движение от коробки передается через карданную передачу на задний ведущий мост шасси базового автомобиля. Механизмы крана приводятся, когда блок шестерен переключен в крайнее левое положение. От коробки отбора мощности через карданную передачу движение передается нижнему коническому редуктору и от него через вертикальный вал и конические шестерни — промежуточным валам реверсивно-распределительного механизма.
На промежуточном валу смонтирован шкив клиноременной передачи привода компрессора системы управления краном, а на промежуточном валу — шестеренный насос, подающий в компрессор масло.
Шестерни, установленные на валах, передают вращение шестерням, которые установлены свободно на выходных валах реверсивно-распределительного механизма. Между парами шестерен установлены фрикционные дисковые муфты.
Конические шестерни вращают валы в разные стороны. Поэтому каждая из пары шестерен тоже вращается в разные стороны.
Выходные валы, на которых установлены пары шестерен, будут вращаться в ту или другую сторону в зависимости от того, какую из пары шестерен соединит с выходным валом дисковая муфта.
Рис. 40. Кинематическая схема крана КС-1562:
I и III — карданные передачи от коробки передач шасси к коробке отбора мощности и к заднему мосту автомобиля, II— коробка отбора мощности, IV — нижний конический редуктор, V — компрессор системы управления, VI — реверсивно-распреде-лительный механизм, VII и XI — стреловая и грузовая лебедки, VIII — механизм поворота, IX— опорно-поворотное устройство, X — насос подачи масла в компрессор; 1 — блок шестерен, 2 — конические шестерни, 3, 9 и И — дисковые муфты, 4, 5, 8, 10, 12—14, 16 и 17 — цилиндрические шестерни, 6 и 15 — промежуточные валы, 7 — клиноременная передача, 18 — зубчатый венец, 19, 21 и 22 — ленточные тормоза, 20 и 23 — редукторы
При включении верхнего выходного вала движение через карданную передачу и стандартный цилиндрический редуктор передается барабану стреловой лебедки.
При включении среднего вала движение передается коническо-цилиндрическому редуктору механизма поворота, на вертикальном выходном валу которого установлена шестерня, находящаяся в постоянном зацеплении с зубчатым венцом опорно-поворотного устройства крана.
При включении нижнего вала движение через карданную передачу и редуктор передается барабану грузовой лебедки.
На ведущих валах редукторов и механизма поворота установлены тормоза, соответственно стреловой и грузовой лебедок и механизма вращения.
Источник статьи: http://stroy-technics.ru/article/skhemy-mekhanicheskogo-privoda-avtomobilnogo-krana
Кинематическая схема автомобильного крана с дизель электрическим приводом
Электрический привод автомобильных кранов переменного тока. В качестве источника электроэнергии для питания электродвигателей механизмов крана применен синхронный генератор единой серии ЕСС5 напряжением 400 В.
Рис. 41. Кинематические схемы привода генераторов кранов К-162 (а) и К-67,(б):
1 — двигатель шасси, 2 — сцепление, 3— коробка пере дач, 4 и 6—карданные валы, 5 — коробка отбора мощности, 7 — синхронный генератор, 8 — раздаточная коробка, 9 — клиноременная, 11 — передача, 10 —механизм привода генератора
Рекламные предложения на основе ваших интересов:
На кране К-162 (рис. 41, а) синхронный генератор мощностью 30 кВт приводится во вращение от коробки отбора мощности через карданный вал. Движение коробке передается от двигателя базового автомобиля КрАЗ-257 через его сцепление, коробку передач, карданный вал 4 и раздаточную коробку. Коробка отбора мощности установлена на корпусе раздаточной коробки 8.
На кране К-67 (рис. 41, б) синхронный генератор мощностью 20 кВт, установленный на специальной плите на кронштейнах ходовой рамы, приводится во вращение от специального механизма привода через клиноременную передачу.
Движение механизму передается от двигателя шасси базового автомобиля МАЗ-500 через его сцепление, коробку передач и карданный вал.
Генераторы преобразуют механическую энергию двигателей шасси базовых автомобилей в энергию электрического тока, которая подается к электродвигателям механизмов крана: грузовой-и стреловой лебедкам и механизму поворота. К потоку электрической энергии подключают различную аппаратуру управления, с помощью которой производят пуск и остановку двигателей, устанавливают необходимые режимы их работы, а также контролируют работу всех устройств привода.
Рассмотрим принципиальную электрическую схему привода крана К-67 (рис. 42). Генератор (рис. 42, а) выполнен по схеме самовозбуждения через встроенный блок кремниевых выпрямителей. Первоначальный импульс возбуждения подается в генератор от аккумуляторной батареи базового автомобиля. От выпрямителя постоянный ток поступает к обмотке возбуждения ротора генератора, увеличивая магнитный поток ротора и повышая до номинального значения напряжения основной обмотки статора.
Для автоматического поддержания напряжения при изменении нагрузки генератор имеет стабилизирующее устройство. Ток нагрузки протекает через первичные обмотки трансформаторов тока, вторичные обмотки которых включены в цепь дополнительной статорной обмотки на компаундирующие сопротивления. Для обеспечения заданной точности поддержания напряжения и удовлетворительной коммутации в стабилизирующем устройстве используются трехобмоточиые трансформаторы.
Возбуждение генератора из кабины машиниста производится через кнопку, соединенную с дополнительной обмоткой статора генератора через контактное кольцо токосъемника.
Для подачи электроэнергии к двигателям механизмов переключатель устанавливают в положение, соответствующее питанию от генератора, и включают автоматические выключатели. При включенной кнопке аварийного контакта включаются пускатели ток от генератора поступает к двигателям и к пульту управления через контактные кольца 8 токосъемника.
Для привода грузовой и стреловой лебедок и механизма поворота использованы асинхронные трехфазные электродвигатели с фазовым ротором. Привод грузовой и стреловой лебедок осуществляется электродвигателями ДГ и ДС мощностью 7,5 кВт. Механизм поворота приводится электродвигателем вертикального фланцевого исполнения ДВ мощностью 3,5 кВт.
Сопротивления типа НК-1 позволяют регулировать скорость вращения ротора двигателей грузовой лебедки и механизма поворота в период пуска. Скорость двигателей зависит от величины сопротивления в цепи ротора: чем больше величина сопротивления в цепи ротора, тем меньше скорость его вращения, и наоборот.
Рис. 42. Принципиальная электрическая схема привода крана К-67: в — самовозбуждения генератора и его подключение к двигателям, б — пульта управления неременного тока (220 В), в — питания электродвигателей; 1 — блок кремниевых выпрямителей, 2— ротор генератора, 3 — основная обмотка статора генератора, 4 — компаундирующие трансформаторы стабилизатора, 5 — компаундирующие сопротивления стабилизатора, 6 — кнопка возбуждения генератора, 7 и 8 — контактные кольца токосъемника, 9 — штепсельное гнездо для подключения к генератору внешней нагрузки, 10 — штепсельная вилка для подключения крана к внешнему источнику питания, 11 — переключатель, 12, 14 я 15 — автоматические выключатели, 13, 16 и 29 — пускатели, 17 — кнопка аварийного контакта, 18 и 19 — сопротивления в цепи ротора, 20 — кулачковый контроллер, 21 — магнитный пускатель, 22 — Универсальный переключатель, 23—25 — двигатели гидротолкателей тормозов грузовой лебедки, механизма поворота и стреловой лебедки, 26 — трансформатор питания электродвигателя грузовой лебедки в режиме динамического торможения, 27 — кремниевый выпрямитель, 28 — кнопка включения схемы динамического торможения, 30 — реле -блокировки от снижения тока, 31 — электропечь, 32 — пакетный выключатель; ДГ — двигатель грузовой лебедки, ДО – двигатель механизма поворота, ДС — двигатель стреловой лебедки
Пуск, остановка, реверс и регулирование скорости двигателей грузовой и стреловой лебедок и механизма поворота осуществляются соответственно с помощью кулачкового контроллера, кнопок магнитного пускателя и универсального переключателя. Для включения двигателей ДГ грузовой лебедки или ДВ механизма поворота рукоятку контроллера или универсального переключателя переводят в первое положение; для включения двигателя ДС стреловой лебедки нажимают на кнопку управления подъемом или опусканием стрелы. При этом замыкаются контакты в цени статора соответствующего двигателя и одновременно подается напряжерше на соответствующие двигатели гидравлических толкателей тормозов, которые растормаживают тормоз своего механизма.
Для регулирования скорости вращения двигателей грузовой лебедки (механизма поворота.) рукоятку контроллера (универсального переключателя) переводят в положения второе — пятое (второе — третье). При этом величина сопротивления в цепи ротора будет изменяться, а следовательно, будет изменяться и скорость вращения двигателей.
Для расширения диапазона регулирования скорости двигателей грузовой лебедки и механизма поворота в схеме предусмотрено частотное регулирование двигателей. Частота тока изменяется в пределах от 37,5 до 50 Гц, а напряжение — от 320 до 400 В с помощью изменения числа оборотов генератора (750 до 1000 об/мин). Число оборотов генератора изменяют путем изменения числа оборотов двигателя базового автомобиля педалью подачи топлива.
Скорость, вращения двигателя стреловой лебедки регулируют только с помощью частотного регулирования.
Для замедленного опускания тяжелых грузов двигатель ДГ, переводят в режим динамического торможения, который соответствует работе двигателя в качестве генератора. В этом режиме обмотки статора двигателя ДГ питают постоянным током низкого напряжения от трансформатора через выпрямитель.
Если нажать на кнопку, то получает питание катушка питания пускателя и замыкается цель, питания трансформатора, а цепь между статором двигателя ДГ и контактами контроллера размыкается. Выпрямление тока осуществляется кремниевым выпрямителем, который подает постоянный ток в статор двигателя через реле. Как только величина тока достигнет А, реле замыкает контакты, в результате чего получает питание двигатель гидравлического толкателя тормоза, растормаживается лебедка и начинается опускание груза. При этом скорость регулируют изменением величины сопротивления в роторной цепи двигателя, переводя рукоятку контроллера в различные положения на «спуск». Скорость опускания зависит от величины груза и положения рукоятки контроллера.
Двигатели, и трансформатор защищены от коротких замыканий и аварийных перегрузок автоматическим выключателем, а генератор и внешняя цепь — автоматическим выключателем.
Цепь управления защищена автоматическим выключателем.
Электрическая схема привода предусматривает возможность питания электродвигателей не только от генератора, но и от внешнего источника трехфазного тока напряжением 380 В и частотой 50 Гц. К внешнему источнику питания привод крана присоединяют через штепсельную вилку. Для подачи электроэнергии к двигателям механизмов переключатель И устанавливают в положение, соответствующее питанию от внешнего источника тока и включают автоматические выключатели и кнопку.
При питании от внешних источников тока регулирование скорости вращения двигателей грузовой лебедки и механизма поворота возможно только путем изменения сопротивления в цепи ротора этих двигателей. Скорость вращения двигателя стреловой лебедки в этом случае не регулируется.
Синхронный генератор может быть использован для питания внешней нагрузки (электроинструмент, трансформаторы и т. т). мощностью до 4 кВт. Для подключения нагрузки служит штепсельное гнездо.
Рис. 43. Кинематическая схема привода крана К-67:
I — механизм поворота, II и III — грузовая и стреловая лебедки, IV — опорно-поворотное устройство; 1— шестерня, 2, 7 и IS — редукторы, 3, 4 и 10 — электродвигатели, 5 и 12 — эластичные муфты с тормозами, 6 — тормоз-дублер, 8 и 15 — зубчатые муфты 9 и И — барабаны, 14 — зубчатый венец
Электродвигатели грузовой ДГ и стреловой ДС лебедок и механизма поворота ДВ преобразуют энергию электрического тока, полученную от генератора или внешнего источника тока, в механическую энергию, передаваемую трансмиссией рабочим органам крана. Трансмиссия каждого рабочего органа выполняется в виде отдельных не зависимых друг от друга Механизмов (рис. 43). Электродвигатель механизма поворота мощностью 3,5 кВт через двухступенчатый цилиндрический редуктор передает движение шестерне, находящейся в зацеплении с зубчатым венцом опорно-поворотного устройства.
Электродвигатель грузовой лебедки мощностью 7,5 кВт передает движение барабану через эластичную муфту 5/с тормозом и редуктор. Если кран предназначен для работы р. ответственными грузами, то на входном валу редуктора устанавливают тормоз-дублер.
Электродвигатель стреловой лебедки мощностью 7,5 кВт передает движение барабану И через эластичную муфту с тормозом и редуктор.
Выходные валы редукторов соединены с барабанами грузовой и стреловой лебедок посредством зубчатых муфт.
Источник статьи: http://stroy-technics.ru/article/skhemy-elektricheskogo-privoda-avtomobilnogo-krana
