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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

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

 

 

 

псбш

+ Нкш-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