ОПУ на гусеничные краны в Санкт-Петербурге

Об ОПУ для гусеничных кранов

ОПУ для гусеничных кранов - это опорно-поворотные устройства, которые соединяют поворотную платформу машины с ее нижней несущей частью и обеспечивают вращение верхней конструкции относительно ходовой системы. Через ОПУ передаются нагрузки от платформы, стрелового оборудования, груза и других элементов крана.

Для таких механизмов применяются различные опорно-поворотные устройства. Классические кольцевые конструкции относятся к группе стандартных ОПУ и могут различаться внутренним устройством, типом зубчатого зацепления и присоединительными размерами.

Назначение ОПУ в гусеничном кране

Одно кольцо ОПУ соединяется с нижней частью машины, второе - с поворотной платформой. Расположенные между кольцами тела качения обеспечивают их относительное вращение и передают усилия через поворотный узел на несущую конструкцию.

• Осевая нагрузка возникает от массы поворотной части, стрелового оборудования и других вертикально действующих усилий.
• Радиальная нагрузка действует поперек оси вращения поворотной платформы.
• Опрокидывающий момент формируется при расположении груза и элементов стрелы на расстоянии от оси поворота.
• Вращающий момент передается через механизм поворота, а в соответствующих конструкциях - через зубчатый венец ОПУ.

Конструкция и принцип работы

Основу опорно-поворотного устройства составляют внутреннее и наружное кольца с дорожками качения. Между ними располагаются шарики или ролики. Кольца крепятся к сопрягаемым частям крана через предусмотренную конструкцией систему монтажных отверстий.

• Внутреннее и наружное кольца формируют несущую часть поворотного соединения.
• Шарики или ролики обеспечивают относительное вращение и передают нагрузки между кольцами.
• Крепежные отверстия определяют схему соединения ОПУ с платформой и нижней частью машины.
• Зубчатый венец, если он предусмотрен, взаимодействует с приводной шестерней механизма поворота.
• Уплотнения помогают защищать рабочие дорожки и внутреннюю часть устройства от внешних загрязнений.

Шариковые и роликовые ОПУ

В поворотных соединениях могут применяться ОПУ с шариками или роликами. Тип и расположение тел качения влияют на жесткость, распределение усилий и нагрузочные характеристики устройства.

• Шариковые ОПУ применяются в различных конструкциях поворотных механизмов и способны воспринимать комбинированные нагрузки в пределах характеристик конкретного исполнения.
• Многорядные шариковые конструкции используются там, где такая внутренняя схема предусмотрена расчетом и устройством опоры.
• ОПУ с перекрестными роликами имеют другую геометрию контакта и могут применяться при соответствующих требованиях к жесткости и восприятию комбинированных нагрузок.

Зубчатое зацепление ОПУ

В механизме поворота гусеничного крана вращающий момент может передаваться через зубчатый венец опорно-поворотного устройства. Его расположение и параметры должны соответствовать конструкции привода машины.

• Наружное зацепление предусматривает расположение зубьев по внешней стороне кольца.
• Внутреннее зацепление предполагает размещение зубчатого венца со стороны внутреннего диаметра.
• Исполнение без зубчатого венца применяется в конструкциях, где привод вращения реализован другим способом.

При замене устройства с зубчатым венцом необходимо проверять не только расположение зацепления, но и геометрию зубьев, а также совместимость с приводной шестерней существующего механизма.

Присоединительные размеры

ОПУ устанавливается непосредственно в силовую конструкцию крана, поэтому монтажная геометрия имеет принципиальное значение. Устройства с близкими наружными диаметрами могут существенно различаться высотой, расположением отверстий и размерами колец.

• Внутренний и наружный диаметры определяют основные габариты поворотной опоры.
• Диаметры расположения крепежных отверстий должны соответствовать сопрягаемым частям конструкции.
• Количество и размер отверстий должны соответствовать существующей крепежной схеме.
• Высота устройства влияет на взаимное положение элементов поворотного соединения.
• Параметры зубчатого венца дополнительно проверяются при наличии зубчатого привода.

Какие нагрузки действуют на ОПУ гусеничного крана

Поворотное соединение работает под действием сложной комбинации нагрузок. Их величина и направление меняются в зависимости от положения стрелы, массы груза, вылета, движения механизмов и других условий работы машины.

• Постоянные нагрузки создаются массой поворотной платформы, стрелы и установленного оборудования.
• Нагрузка от груза передается на поворотное соединение через стреловую систему.
• Опрокидывающий момент зависит от величины нагрузки и расстояния от нее до оси вращения.
• Динамические воздействия возникают при повороте, разгоне, торможении и изменении режима работы механизмов.

Поэтому ОПУ нельзя выбирать только по грузоподъемности машины или диаметру существующей опоры. Необходимо учитывать расчетные нагрузки конкретного поворотного узла и условия их сочетания.

Как подобрать ОПУ для гусеничного крана

При ремонте действующего крана исходными данными служат полное обозначение установленного устройства и техническая документация машины. Если маркировка неизвестна, необходимо определить конструкцию ОПУ и последовательно проверить его размеры и рабочие характеристики.

• Конструкция. Необходимо определить тип тел качения и внутреннюю схему опорно-поворотного устройства.
• Допустимые нагрузки. Проверяются осевые и радиальные усилия и опрокидывающий момент.
• Присоединительная геометрия. Сопоставляются диаметры, высота и размеры обоих колец.
• Крепежная схема. Количество, размер и расположение отверстий должны соответствовать конструкции крана.
• Тип зацепления. При наличии зубчатого венца проверяется его расположение относительно привода.
• Параметры зубьев. Должны соответствовать сопрягаемой приводной шестерне.
• Высота и положение колец. Учитываются для сохранения штатной геометрии поворотного соединения.
• Полная маркировка. При наличии обозначения исходного ОПУ его необходимо учитывать целиком, а не только по отдельному размеру или серии.

Монтаж и эксплуатация

Ресурс и работа опорно-поворотного устройства зависят от состояния сопрягаемых поверхностей, правильности крепления и настройки привода. Деформация основания или перекос колец могут изменить распределение нагрузки по дорожкам качения.

• монтажные поверхности должны соответствовать требованиям изготовителя крана и ОПУ;
• крепежная схема должна соответствовать конструкции конкретного поворотного соединения;
• необходимо исключать перекос устройства при установке и затяжке крепежа;
• для зубчатых исполнений проверяют положение приводной шестерни относительно венца;
• смазывание дорожек качения и зубчатого зацепления выполняют по требованиям конкретного узла;
• в процессе эксплуатации контролируют крепеж, уплотнения, состояние зубчатой передачи и работу поворотного механизма.