ОПУ на автокраны в Санкт-Петербурге

Об ОПУ для автокранов

ОПУ для автокранов - это опорно-поворотные устройства, которые соединяют поворотную платформу крана с неповоротной частью шасси и обеспечивают их относительное вращение. Через ОПУ на несущую конструкцию передаются нагрузки от поворотной части, стрелы, груза и других элементов крана.

В автокранах применяются различные опорно-поворотные устройства. Конкретное исполнение определяется конструкцией поворотного узла машины. Для типовых кольцевых конструкций также используются стандартные ОПУ с различными схемами тел качения и зубчатого зацепления.

Назначение ОПУ в автокране

Одно кольцо устройства закрепляется на неповоротной части крана, второе - на поворотной платформе. Между кольцами расположены тела качения, которые обеспечивают относительное вращение и одновременно передают усилия между сопрягаемыми частями конструкции.

• Осевая нагрузка возникает от массы поворотной части и действующих на нее вертикальных усилий.
• Радиальная нагрузка действует поперек оси вращения поворотного соединения.
• Опрокидывающий момент возникает из-за расположения груза и элементов стрелы на расстоянии от оси вращения.
• Вращающий момент передается через механизм поворота и, в соответствующих конструкциях, зубчатый венец ОПУ.

Конструкция и принцип работы

Основу ОПУ составляют внутреннее и наружное кольца с дорожками качения. Между ними располагаются шарики или ролики. Кольца имеют отверстия для крепления к сопрягаемым элементам автокрана, а в отдельных исполнениях одно из колец дополнительно выполняется с зубчатым венцом.

• Внутреннее и наружное кольца образуют несущую часть поворотного соединения.
• Шарики или ролики обеспечивают вращение и передают нагрузки между кольцами.
• Монтажные отверстия определяют схему соединения ОПУ с конструкцией крана.
• Зубчатый венец, если он предусмотрен, взаимодействует с приводной шестерней механизма поворота.
• Уплотняющие элементы помогают защищать рабочие дорожки от внешних загрязнений.

Шариковые и роликовые исполнения

В опорно-поворотных устройствах могут применяться шарики или ролики. Тип тел качения и схема их расположения влияют на распределение нагрузок, жесткость и другие рабочие характеристики поворотной опоры.

• Шариковые ОПУ используются в различных поворотных соединениях и способны воспринимать комбинированные нагрузки в пределах характеристик конкретного исполнения.
• Многорядные конструкции применяются, если такая внутренняя схема предусмотрена расчетом и конструкцией узла.
• ОПУ с перекрестными роликами имеют другую геометрию контакта и могут использоваться там, где требуются соответствующие характеристики жесткости и восприятия нагрузки.

Зубчатое зацепление ОПУ

В механизме поворота автокрана вращение платформы может передаваться через зубчатый венец опорно-поворотного устройства. Его расположение определяется конструкцией конкретного поворотного узла.

• Наружное зацепление предусматривает расположение зубьев по внешней стороне кольца.
• Внутреннее зацепление предполагает расположение зубчатого венца со стороны внутреннего диаметра.
• Исполнение без зубчатого венца используется в конструкциях, где вращающий момент передается другим способом.

При замене ОПУ с зубчатым венцом необходимо проверить не только расположение зацепления, но и параметры зубьев и совместимость с приводной шестерней существующего механизма поворота.

Присоединительные размеры

Монтажная геометрия должна соответствовать сопрягаемым частям автокрана. Даже близкие по диаметру устройства могут иметь различную высоту, расположение отверстий и конструкцию колец.

• Внутренний и наружный диаметры определяют основные габариты поворотной опоры.
• Диаметры расположения крепежных отверстий должны соответствовать посадочным местам сопрягаемых конструкций.
• Количество и размер отверстий определяют существующую болтовую схему соединения.
• Высота устройства влияет на взаимное положение элементов поворотного узла.
• Геометрия зубчатого венца дополнительно учитывается при наличии зубчатого привода.

Какие нагрузки действуют на ОПУ автокрана

Работа крана создает сложную систему нагрузок. На поворотное соединение воздействует масса самой надстройки, стрелового оборудования и груза, а также силы, возникающие при изменении положения и движении механизмов.

• Вертикальная нагрузка формируется массой поворотной части и поднимаемого груза.
• Горизонтальные усилия могут возникать в различных режимах работы крана.
• Опрокидывающий момент зависит от величины нагрузки и ее положения относительно оси вращения.
• Динамические воздействия возникают при разгоне, торможении, повороте и изменении режима работы механизмов.

Поэтому ОПУ нельзя выбирать только по грузоподъемности автокрана или диаметру поворотной опоры. Для технического подбора необходима расчетная нагрузочная схема конкретного поворотного соединения.

Как подобрать ОПУ для автокрана

При ремонте действующей техники наиболее надежным исходным параметром является полное обозначение установленного устройства и техническая документация крана. Если маркировка неизвестна, требуется последовательно проверить конструкцию, размеры и рабочие характеристики поворотной опоры.

• Конструкция ОПУ. Необходимо определить тип тел качения и внутреннюю схему устройства.
• Рабочие нагрузки. Учитываются осевые и радиальные усилия и опрокидывающий момент.
• Монтажная геометрия. Проверяются диаметры колец, высота и расположение крепежных отверстий.
• Крепежная схема. Количество, размеры и расположение отверстий должны соответствовать сопрягаемым конструкциям.
• Зубчатый венец. При его наличии проверяются расположение и параметры зацепления.
• Механизм поворота. Новое устройство должно быть совместимо с существующей приводной системой.
• Полная маркировка. При замене необходимо учитывать все обозначение исходного ОПУ, а не только его базовый типоразмер.

Монтаж и эксплуатация

Работа поворотной опоры зависит от состояния монтажных поверхностей, правильности крепления и настройки механизма поворота. Деформация основания или перекос колец могут изменить распределение нагрузки внутри устройства.

• монтажные поверхности должны соответствовать требованиям изготовителя ОПУ и крана;
• крепеж устанавливают по предусмотренной для конкретного соединения схеме;
• необходимо исключать принудительный перекос колец при монтаже;
• для зубчатых исполнений проверяют сопряжение венца с приводной шестерней;
• смазывание дорожек качения и зубчатой передачи выполняют в соответствии с требованиями конкретного узла;
• при эксплуатации контролируют состояние крепежа, уплотнений и элементов зубчатого зацепления.