Крановые колеса ходовой части механизма передвижения крана являются одной из главных деталей крана и имеют свойство быстро изнашиваться, при интенсивной эксплуатации. Ходовые колеса механизмов передвижения грузоподъемных кранов и их грузовых тележек могут выполняться кованными, катанными, штампованными или литыми, с дальнейшей механической и термической обработкой рабочих поверхностей.
Ходовые колеса башенных кранов должны быть двухребордными независимо от ширины колеи. У одноребордных колес опорных кранов ширина обода с вычетом реборды должна превышать ширину головки рельса не менее чем на
30 мм.
При безребордных ходовых колесах для предотвращения схода колес с рельса применяют направляющие ролики с вертикальной осью вращения. Эти ролики могут перемещаться как по боковым поверхностям подкрановых рельсов, так и по специальным направляющим, закрепленным на верхнем поясе подкрановой балки.
Поверхность катания направляющего ролика может быть сферической с радиусом закругления
250.. .350 мм.
Ширина поверхности катания безребордного ходового колеса должна быть больше ширины головки рельса не менее чем на
60 мм. Применение безребордных ходовых колес с направляющими роликами существенно уменьшает потери на трение, так как трение качения ролика по рельсу меньше, чем трение скольжения реборд по рельсу, а следовательно, снижается и установочная мощность электродвигателей механизма передвижения х значительно увеличивается срок службы ходовых колес.
Одноребордные ходовые колеса могут применяться в следующих случаях:
- Если ширина колеи наземных кранов не превышает 4 м и обе нитки пути лежат на одном уровне;
- Если наземные краны передвигаются каждой стороной по двум рельсам при соблюдении условия, чтобы расположение реборд на одном рельсе было противоположным расположению реборд колес на другом рельсе;
- У опорных и подвесных тележек кранов мостового типа;
- У подвесных тележек, передвигающихся по однорельсовому пути.
Конструкция ходовых колес кранов должна исключать возможность схода колес с рельсов. Для этого ходовые колеса имеют один или два боковых фланца - реборды, служащие для направления движения колеса по рельсу. Применение безребордных ходовых колес допускают при наличии специальных устройств, исключающих сход колеса с рельсов.
Для обеспечения нормального движении крана при возможных неточностях укладки рельсового пути и неточностях монтажа металлоконструкции крана (а также для обеспечения выравнивания крана) ширину рабочей части ободов двухребордных ходовых колес следует принимать больше ширины головки рельса: для крановых колес с цилиндрическим ободом - на
30 мм; для колес с коническим ободом - на
40; для колес крановых тележек - на
15...20 мм.
Изготовление колёс из литых заготовок, применяется в случае особых требований в технических заданиях заказчика, индивидуальных особенностей самого колеса: (наличие ребер жёсткости; необходимости выполнения сложных посадочных мест под сопрягаемые зубчатые венцы; отсутствие возможности получить необходимую форму, используя другую заготовку).
После механической обработки для получения необходимой твердости поверхности катания, крановое колесо подвергается закалке.
Закалка – это нагрев металла до критической температуры
700..800 °C и быстрое охлаждение в масле, воде или воздушном потоке при температуре
500..300 °C, выполняется несколькими способами:
- Закалка ТВЧ (токами высокой частоты);
- Объемная закалка;
- Сорбитизация.
При закалке токами высокой частоты процесс происходит очень быстро, но глубина закаленного слоя невелика.
Объемная закалка дает хорошую износостойкость, но упрочняется одновременно ступица и обод, что создает определенные проблемы в процессе эксплуатации и ремонта.
Сорбитизация дает все преимущества объемной закалки, но позволяет улучшить именно необходимую поверхность, доведя её до состояния «сорбита», не изменяя структуру металла в тех областях колеса, где в этом нет необходимости.
Сорбитизация с использованием современной автоматизированной печи и инновационной системой охлаждения, позволяет произвести термическую обработку колеса кранового до твердости дорожки катания
300..390 НВ. Глубина закаленного слоя от
10 до
40 мм в зависимости от диаметра колеса.
Замена ходовых колес производится в следующих случаях:
- При износе реборд более 50% первоначальной толщины;
- При износе поверхности катания более 15..20% первоначальной толщины обода;
- При наличии не подлежащих завариванию раковин на поверхности катания, суммарной площадью более 4% всей поверхности и суммарной глубиной более 5% толщины обода;
- При наличии сквозных трещин.
Ходовые колеса башенных кранов и, как правило, колеса мостовых кранов - двухребордные.
Особенность данных колес - ширина ступицы меньше, либо равна общей ширине колеса, благодаря чему данные колеса изготавливаются из штампованных заготовок. Размеры посадочного отверстия и ширина шпон-паза как правило, находятся в одних размерных рядах, поэтому данные колеса можно считать типовыми.
Основные размеры колес башенных и мостовых кранов |
Наименование |
D |
D1 |
B |
B1 |
L |
Масса, кг, не более |
К2Р 200×60 |
200 |
230 |
60 |
90 |
80 |
15,0 |
К2Р 250×70 |
250 |
290 |
70 |
110 |
110 |
30,0 |
К2Р 320×70 |
320 |
360 |
70 |
110 |
130 |
45,0 |
К2Р 320×80 |
320 |
360 |
80 |
120 |
140 |
50,0 |
К2Р 400×90 |
400 |
450 |
90 |
140 |
120 |
80,0 |
К2Р 400×100 |
400 |
450 |
100 |
150 |
130 |
90,0 |
К2Р 500×90 |
500 |
550 |
90 |
150 |
140 |
145,0 |
К2Р 500×100 |
500 |
550 |
100 |
150 |
140 |
145,0 |
К2Р 600×90 |
600 |
650 |
90 |
160 |
150 |
220,0 |
К2Р 600×100 |
600 |
650 |
100 |
200 |
150 |
250,0 |
К2Р 700×100 |
700 |
770 |
100 |
150 |
150-160 |
300,0 |
К2Р 700×110 |
700 |
770 |
110 |
160 |
150-160 |
330,0 |
К2Р 700×130 |
700 |
770 |
130 |
160 |
150-160 |
390,0 |
К2Р 700×150 |
700 |
770 |
130 |
160 |
150-160 |
390,0 |
К2Р 710×100 |
710 |
770 |
100 |
150-160 |
150-160 |
300,0 |
К2Р 710×110 |
710 |
770 |
110 |
160 |
150-160 |
330,0 |
К2Р 710×130 |
710 |
770 |
130 |
180 |
160-190 |
380,0 |
К2Р 710×150 |
710 |
770 |
150 |
180 |
160-190 |
420,0 |
К2Р 800×110 |
800 |
880 |
110 |
190 |
160-170 |
360,0 |
К2Р 800×130 |
800 |
880 |
130 |
190 |
160-170 |
420,0 |
К2Р 800×150 |
800 |
880 |
150 |
210 |
170-200 |
480,0 |
К2Р 800×170 |
800 |
880 |
170 |
250 |
160-170 |
640,0 |
К2Р 900×130 |
900 |
980 |
130 |
190 |
170 |
490,0 |
К2Р 900×150 |
900 |
980 |
130 |
210 |
170 |
580,0 |
К2Р 900×170 |
900 |
980 |
130 |
250 |
170 |
690,0 |
К2Р 1000×170 |
1000 |
1080 |
170 |
250 |
230 |
890,0 |
Ходовые колеса большинства козловых кранов являются двухребордными.
Особенность данных колес - ширина ступицы больше общей ширины колеса. Привод колес осуществляется через ходовую тележку, конструкции которых имеют незначительные отличия. Чаще всего к ведущему колесу болтами крепится зубчатый венец, который и передает вращение на колесо.