Файл: Бородулин, Я. Ф. Дноуглубительный флот и дноуглубительные работы учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 14.10.2024
Просмотров: 149
Скачиваний: 1
разуется лыска за счет трения черпаковой цепи. Такой роульс вра щаться не может, и его необходимо заменить новым.
Подшипник 3 роульса (см. рис. 85) роликовый. Он насажен внутрен ним кольцом на шейку оси, а наружное кольцо размещено в чугунном корпусе / с крышкой 2. На оси роульса подшипник удерживается гай
кой 5. Между осью и корпусом |
подшипника установлено уплотнение |
|
из двух стандартных манжет 7, |
разделенных кольцом 8 и удержи |
|
ваемых в корпусе пружинным кольцом 6. Чтобы частицы грунта |
не по |
|
пали на шейку оси, между корпусом подшипника и катушкой |
уста |
новлено специальное щеточное уплотнение 9, прикрепленное к корпу су штифтами 10; уплотнение легко снимается.
Для смазки подшипника в крышке имеется отверстие с пробкой 4. В качестве подшипников роульсов применяются, как правило, двухрядные радиально-сферические роликоподшипники, так как они могут работать при перекосах, возникающих при деформации оси
роульсов.
Роликоподшипники имеют больший к. п. д. по сравнению с под шипниками скольжения, они более долговечны и просты в эксплуата ции, однако, при попадании в них воды и грунта быстро выходят из строя.
Черпаковые роульсы на раме должны быть установлены таким обра зом, чтобы черпаковая цепь располагалась по прямой от нижнего до верхнего черпаковых барабанов. При уменьшении глубины черпа ния черпаковая цепь у верхнего черпакового барабана отходит от ка тушек роульсов, поэтому 3—4 верхних роульса устанавливают на раз ной высоте от верхней плоскости черпаковой рамы. Высоту установки роульсов можно регулировать прокладками, устанавливаемыми меж
ду |
опорной поверхностью подшипника роульса и рамой. Существуют |
||
и |
другие способы |
регулирования. |
|
|
В е р х н и й |
ч е р п а к о в ы й б а р а б а н в черпаковой |
цепи |
является ведущим. Наиболее распространены литые стальные |
бара |
||
баны. Чем больше граней имеет верхний черпаковый барабан, |
тем |
плавнее ход черпаковой цепи. Однако обычно барабан имеет всего че тыре или пять граней, так как при большем числе граней увеличива ются его размеры и вес. Кроме того, при работе на тяжелых грун тах вследствие больших усилий, возникающих в черпаковой цепи, многогранные барабаны будут проскальзывать (провертываться), что может привести к разрыву черпаковой цепи.
Верхний черпаковый барабан (рис. 86) ступицами 2 насажен на вал и закреплен на нем шпоночным соединением, для чего в ступице имеется один или два шпоночных паза 6. Со ступицами барабана при помощи ребер 7 связаны грани 3, образующие правильный че тырехили пятиугольник. По углам грани имеют утолщения 4, кото
рые дополнительно |
наплавляются |
износоустойчивыми электродами. |
По краям грани |
заканчиваются |
ребордами /, предохраняющими |
цепь от соскальзывания с барабана. На ребордах в углах имеются
приливы 5, ограничивающие перемещение черпаковой цепи |
вдоль |
оси барабана. Поверхности этих приливов также наплавляются |
изно |
соустойчивыми электродами. |
|
145
Для уменьшения веса барабана в ребрах имеются отверстия 8. На снарядах небольшой производительности верхний черпаковый барабан состоит из двух катушек, насаженных на вал. Такая конструк ция барабана несколько легче цельнолитой, но менее надежна в ра
боте.
Размеры верхнего черпакового барабана зависят от шага черпако вой цепи и принятого числа граней.
Длина граней барабана определяется по формуле |
|
||
|
/ ^ . ^ . - M g J ^ l , |
(74) |
|
где / ц |
— шаг черпаковой цепи; |
звена; |
|
h |
— высота промежуточного |
|
|
z — число граней барабана. |
|
|
|
Н и ж н и й ч е р п а к о в ы й |
б а р а б а н является |
направляю |
щим. Устройство его аналогично верхнему. Наиболее часто применяют ся пяти- и шестигранные барабаны, иногда применяются круглые.
Нижние черпаковые барабаны воспринимают'большие динамичес кие нагрузки, поэтому они обычно изготавливаются цельнолитыми из стали.
Барабан (рис. 87) имеет литосварную конструкцию. Он состоит из двух катушек 2 и 4, соединенных между собой на сварке с помощью листов 3. Барабан насажен на ось 7 и от проворачивания удерживается шпонками 8, для защиты шеек оси от износа на них насажены втулки 6, а к торцам катушек прикреплены винтами / кольца 9. Кольца 5,
146
приваренные к катушкам, входят в конструкцию подшипников и пре пятствуют проникновению в них частичек грунта.
В отличие от верхнего черпакового барабана реборды граней ниж
него барабана имеют большую |
высоту |
для |
обеспечения |
надежного |
|
удержания черпаковой цепи от осевого смещения реакцией грунта |
при |
||||
резании. |
|
|
|
|
|
П о д ш и п н и к и о с и н и ж н е г о ч е р п а к о в о г о |
б а |
||||
р а б а н а устанавливаются на |
нижнем |
конце |
черпаковой |
рамы. |
Они |
Рис. 87. Нижний черпаковый барабан
работают в сложных условиях, так как воспринимают динамические нагрузки и всегда находятся во взмученной воде, поэтому во избежание быстрого выхода из строя их конструкция должна исключать попадание
воды и частиц |
грунта внутрь подшипника. |
|
|
|||||
|
На некоторых снарядах подшипники оси барабана устанавливают |
|||||||
ся не на черпаковой раме, а в ступице катушек барабана. |
В этом |
слу |
||||||
чае |
ось барабана неподвижна — она не вращается вместе с ним. |
|
||||||
|
На рис. 88 показана конструкция подшипника нижнего черпаково |
|||||||
го барабана |
снарядов типа «Нева». В ступице 15 нижнего черпаково |
|||||||
го |
барабана |
установлен |
роликовый |
подшипник 14, насаженный |
на |
|||
ось |
9. Шейка оси входит в опору 8 и от проворачивания |
удерживается |
||||||
шпонкой |
5, |
а |
от осевого |
смещения — винтом 7. |
|
|
||
|
Опора |
оси |
имеет четыре стенки |
6, образующие квадрат, которым |
она входит в вилку на конце черпаковой рамы и закрепляется в ней при помощи клиньев.
Подшипник в ступице удерживается крышкой 13, имеющей отвер стия для смазки.
147
Уплотнение подшипника соггоит из неподвижной втулки 12, наса женной на ось барабана и удерживаемой от проворачивания шпонкой 4, и подвижного диска 3. Диск соединен с крышкой 2, закрывающей
1
подшипник с торца таким образом, что она может перемещаться в нап равлении оси. В крышке имеется паз, в который вставлено мягкое уп лотнение 10.
В качестве уплотняющего элемента в подшипнике применены рези новые трубки / / в виде колец, установленные в торцевой части втулки
148
12, а также между крышкой 2 и подвижным диском 3. Трубки встав ляют в подшипник в сжатом состоянии, чтобы использовать упругие свойства резины для создания постоянного уплотнения.
В отверстия / на барабане вставляют и приваривают штуцера мас ленок для заполнения полости подшипника смазкой.
Если в нижнем черпаковом барабане применены подшипники сколь жения, то их вкладыши бывают чугунные, текстолитовые или из дре весного пластика.
Рис. 89. Схема работы снаряда
К трущимся поверхностям чугунных вкладышей подводится гус тая смазка из минеральных масел, а текстолитовых вкладышей или из древесного пластика — очищенная от частиц грунта забортная вода.
Р а с п о л о ж е н и е ч е р п а к о в о г о у с т р о й с т в а на снаряде оказывает большое влияние на его эксплуатационные ка чества. Чем ниже по высоте расположен верхний черпаковый привод, черпаковая башня и ниже подвешена черпаковая цепь, тем выше остой чивость снаряда. Кроме того, чем ниже высота подъема грунта над во дой, тем меньше мощности требуется на подъем грунта при работе снаряда.
На высоту А расположения клапана, как видно из схемы (рис. 89), оказывают влияние многие факторы. К ним прежде всего следует от нести размеры грунтоотвозной шаланды, а также размеры (ширина) самого снаряда.
Из рис. 89 видно, что эти размеры связаны между собой выражением
Ay = (f+ *n + l ? - * o ) t g e , |
(75) |
149
где В — ширина корпуса снаряда; |
|
|
Ьп |
— суммарная толщина привальных брусьев |
снаряда и ша |
Вш |
ланды, которую можно принять равной 0,3—0,5 м; |
|
— ширина корпуса шаланды; |
|
|
Ъ0 |
— расстояние между диаметральной плоскостью шаланды и |
|
|
кромкой лотка, принимаемое равным 1,5—2 |
м; |
в |
— угол наклона рабочей поверхности лотка к |
горизонту. |
Высота расположения кромки лотка над уровнем воды /гс б |
зависит |
|||
от размеров шаланды и может быть определена по выражению |
|
|||
|
|
псб^Нш |
+ Нк-Тш-п3, |
(76) |
где Нш |
•— высота борта шаланды; |
|
||
Нк |
— высота |
комингса |
грунтового трюма шаланды; |
|
Тш |
•— осадка |
шаланды |
порожнем; |
|
h3 |
— углубление лотка в грунтовой трюм шаланды, принимаемое |
|||
|
равным разности осадок шаланды в грузу и порожнем. |
150
Остальные величины, влияющие на высоту расположения черпакового устройства, зависят от габаритов самого устройства данного снаряда и могут быть определены при графическом построении.
Высота подъема грунта над горизонтом может быть определена по выражению
|
|
tf2 = |
/zc6 |
+ fry + /zn + |
/ i B + /z4, |
|
(77) |
где hn |
— высота |
порога |
в |
грунтовом |
колодце, обычно |
равна |
|
|
0,5—0,8 м; |
|
|
|
|
|
|
hB — расстояние между |
осью верхнего черпакового барабана и |
||||||
|
вырезом в передней стенке грунтового колодца, |
образующим |
|||||
h4 |
порог; |
|
|
|
|
|
|
— высота |
расположения центра |
тяжести грунта |
в черпаке, |
||||
|
над осью верхнего черпакового барабана. |
|
|
||||
Размеры черпаковой рамы и место ее подвеса определяются |
графи |
ческим построением, исходя из заданной глубины черпания, располо жения конца рамы относительно корпуса и минимальной высоты подъема грунта над горизонтом. При этом максимальный угол наклона
черпаковой рамы к |
горизонту при извлечении грунта |
с наибольшей |
||
глубины не должен |
превышать 45°. |
|
|
|
Б е з м а й о н н |
а я |
ч е р п а к о в а я |
ц е п ь . |
На некоторых |
снарядах черпаки соединяются между собой без промежуточных звень ев (майонов). Такие черпаковые цепи применяются в основном на сна рядах, занятых добычей полезных ископаемых (драгах), в последние годы они применяются и на морских снарядах.
Черпак безмайонной цепи (рис. 90) состоит из каретки 4, отлитой за одно с донышком и шинельным листом, к которой приваривается резак 3. Полозки каретки выполнены наподобие вильчатого майона.
В отверстия каретки вставлены втулки 1 и 6, закрепленные |
клиньями |
2 и 5. Черпаки соединены между собой шарнирно при помощи |
черпако- |
вых штырей. |
|
Безмайонная черпаковая цепь обеспечивает более равномерную за грузку черпакового привода и увеличивает производительность сна ряда приблизительно на 30—40%. Ее затруднительно применять при разработке липких грунтов, так как сокращается время нахождения черпака над грунтовым колодцем и грунт из черпака не успевает вы валиваться.
§ 42. Черпаковые приводы
Верхний черпаковый барабан приводится во вращательное движение от черпакового двигателя при помощи привода. Черпаковый привод также понижает обороты двигателя до оборотов верхнего барабана и предохраняет черпаковую цепь от обрыва при зацеплении черпаком во время грунтозабора за препятствие, которое он не может преодо леть.
Если черпаковый двигатель расположен в машинном отделении, то передача к верхнему барабану может быть гибкой или жесткой.
151