Кремальерная шестерня — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Кремальерная шестерня
Cтраница 1
Кремальерные шестерни находятся в зацеплении с зубчатыми рейками рукояти 18 и при вращении выдвигают или втягивают рукоять. [1]
От кремальерной шестерни 4 через напорную рейку 5 и рукоять ковша 6 осуществляется внедрение лопаты в грунт. Цифрой 7 обозначен редукторный привод экскаватора. [2]
Движение от двигателя к кремальерной шестерне передается при помощи редуктора, состоящего из двух пар зубчатых передач 2 — 3 и 4 — 5; кремальерная шестерня сцеплена с рейкой рукояти и при вращении выдвигает или втягивает рукоять. [4]
Когда подъемный канат натянут, то усилие передается через барабан / /, вал 14 и кремальерные шестерни на приваренные к рукояти кремальерные рейки. Так производится напор с использованием зависимой части механизма. [6]
На валу 1 на шпонках посажены в центре напорный барабан 5 с приводной звездочкой 6 и кремальерные шестерни 7; кроме того, на валу свободно вращаются на бронзовых втулках 8 седловые подшипники 9 для размещения балок 10 рукояти и блок 11 каната механизма открывания днища ковша. [8]
Звездочка 6 жестко посажена на напорной оси, расположенной на стреле в шарикоподшипниках; на оси закреплены кремальерные шестерни 7, сцепленные с рейками 13 рукояти. Возврат рукояти осуществляется при помощи звездочки 24 ( см. рис 45) реверсивного вала ( соединяется с валом фрикционной муфтой), втулочно-роликовой цепи и двойной звездочки 25 — 26 ( см. рис. 45) вала главной лебедки. [9]
Движение от двигателя к кремальерной шестерне передается при помощи редуктора, состоящего из двух пар зубчатых передач 2 — 3 и 4 — 5; кремальерная шестерня сцеплена с рейкой рукояти и при вращении выдвигает или втягивает рукоять. [10]
Первая ступень напорного механизма закрыта сварным кожухом 16, прикрепляемым к стреле. Снаружи опорных подшипников вала на шлицах устанавливаются кремальерные шестерни 3, находящиеся в зацеплении с зубчатыми рейками рукояти. На концах вала на бронзовых втулках 4 и 5 размещаются седловые кронштейны 6, удерживающие рейки балок рукояти в постоянном зацеплении с кремальерными шестернями. [11]
Кремальерная вал-шестерня помещается в седловом подшипнике, который состоит из станины 6 и подшипников 7 со съемными крышками 8 и 9, расположенными по бокам. В образованное щеками окно седлового подшипника заводят балку напорной рейки, сцепляющуюся своими зубьями с кремальерной шестерней. [12]
Аналогичным образом макетом 9 и оправкой 8 ( рис. 266, в) проверяются поочередно оба гнезда в поворотной платформе по внутреннему радиусу R. Установка седловых подшипников и кремальерных шестерен на стреле, в которую монтируется рукоять с рейками, контролируется также при помощи макета рукояти; аналогичным макетом, представляющим собой как бы кремальерные шестерни на валу с седловыми подшипниками, проверяется взаимозаменяемость рукоятей. Гусеничные рамы, входящие в укрупненный узел гусеничной тележки, устанавливаются на призонные болты и поэтому не являются взаимозаменяемыми. [13]
Механизм напора, установленный на стреле, приводится в действие электродвигателем 25 ( рис. 60, б), на валу которого насажена ше. Последняя сидит на шлицах на промежуточном валу VI вместе с цилиндрической шестерней 29, которая находится в зацеплении с шестерней 30, жестко закрепленной на напорном валу VII. На концах этого вала насажены кремальерные шестерни 31, сцепленные с зубчатыми рейками 32 рукояти и приводящие ее в движение. [14]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Напорные механизмы экскаваторов
Строительные машины и оборудование, справочник
Категория:
Эксплуатация экскаваторов
Публикация:
Напорные механизмы экскаваторов
Читать далее:
Напорные механизмы экскаваторов
При копании грунта прямой лопатой необходимо одновременно : подъемом ковша выдвигать рукоять, то есть подавать ковш к забою. Для выдвижения рукояти используют напорный механизм.
Применяемые на универсальных экскаваторах напорные механизмы различают:
1) по способу передачи движения на рукоять — кремальерный и канатный;
Как при канатном, так и при кремальерном напорном механизме может быть применена любая из перечисленных трех схем передачи усилия.
Особенность кремальерного, напорного механизма заключается в применении шестерен, расположенных на валу седлового подшипника и находящихся в постоянном зацеплении с приваренными к Рукояти зубчатыми рейками (кремальерами).
Рис. 58. Независимый кремальерный напорный механизм:
1 — кремальерная рейка, 2 — стрела, 3 — кремальерная шестерня, 4 — левый кронштейн, 5 — звездочка, 6 — задний концевой упор, 7 — балки рукояти, 8 — сменный вкладыш, 9 — подшипник, 10 — правый кронштейн, 14 — напорный вал, 12 — подшипник напорного вала
Рис. 59. Канатный напорный механизм:
На рис. 58 показана конструкция независимого кремальерного напорного механизма. Напорный вал закреплен на подшипниках в стреле и является осью, вокруг которой на подшипниках качаются Г-образные кронштейны седлового подшипника. На валу, также закреплены на шлицах приводная звездочка и две кремальерные шестерни, находящиеся в постоянном зацеплении с кремальерными рейками , приваренными к балкам рукояти ковша. Постоянное зацепление и реек создается тем, что балки рукояти скользят сменным вкладышам, укрепленным болтами на кронштейнах и препятствующим выходу рукояти из зацепления. При небольшом износе вкладышей между ними и кронштейнами ставят прокладки, которые уменьшают образовавшийся в зацеплении зазор, а при большом износе вкладыши 8 заменяют новыми.
На экскаваторе Э-1251А, Э-1252А вместо подшипников качения устанавливают бронзовые втулки, так как подшипники качения быстро выходят из строя вследствие случайных ударов задними и передними упорами по кремальерным шестерням. Бронзовые втулки лучше противостоят ударам.
Канатный напорный механизм показан на рис. 59. Вал седлового подшипника установлен на двух бронзовых втулках, закрепленных в балках стрелы. Седло жестко связано с валом хомутами и вместе с ним качается относительно стрелы бо втулках. К внутренней части квадратных проемов седла прикреплены восемь сменных вкладышей, с четырех сторон охватывающих рукоять ковша. Под вкладыши по мере их износа подкла-дывают шайбы, уменьшающие зазор между поверхностью рукояти и вкладышами.
На залу между хомутами седла установлены на подшипниках качения три блока.
Схема, при которой величина усилия напора зависит от натяжения каната подъема ковша, а машинист может лишь уменьшить напор, называется зависимой. Схема напорного механизма, при которой усилие напора может быть увеличено или уменьшено машинистом независимо от величины натяжения подъемного каната, называется независимой. При комбинированной схеме напорного механизма, объединяющей первые две, величина усилия напора зависит от натяжения каната, но при включении независимой части механизма может быть по желанию машиниста увеличена.
На рис. 60, а показана схема зависимого кремальерного напорного механизма. Канат подъема ковша сходит с барабана , установленного на валу главной лебедки, проходит через один из головных блоков стрелы, огибает блок ковша, затем второй головной блок и навивается на дополнительный барабан, жестко укрепленный на напорном валу. При включении фрикциона подъемного барабана канат начинает перемещаться в направлении, показанном пунктирными стрелками, и, натягиваясь, стремится повернуть дополнительный барабан вместе с валом и кремальерными шестернями по часовой стрелке, выдвигая таким образом рукоять. Чем сильнее натянут подъемный канат, тем большее усилие будет поворачивать барабан и тем больше будет усилие напора, то есть усилие напора зависит от натяжения подъемного каната.
Машинист может уменьшить усилие напора и скорость выдвижения рукояти при помощи тормоза возвратного барабана, расположенного на валу главной лебедки. Притормаживая барабан можно возвратным канатом, связывающим барабаны, Удерживать от проворачивания дополнительный барабан. Так Уменьшают усилие напора.
Рис. 60. Схемы напорных механизмов:
а — зависимый кремальерный, б — независимый канатный, в — комбинированный канатный, г — комбинированный кремальерный; 1 — подъемный барабан, 2 — возвратный барабан, 3 — вал главной лебедки, 4— возвратный канат, 5 — канат подъема ковша, 6 — головные блоки, 7‘— блок ковша, 8 — рукоять ковша, 9 — дополнительный барабан, 10 — напорный вал, 11 — звездочка напорного механизма, 12 — уравнительный блок, 13 — напорный канат, 14 — напорный барабан, 15 — напорная цепь
Наибольшая сила напора зависит только от натяжения каната увеличить ее машинист не может. Чтобы создать достаточную илу напора, необходимую для заглубления ковша в твердый грунт и полного выдвижения рукояти с груженым ковшом при максимальном подъеме рукояти, барабан делают большого диаметра (увеличивают плечо, на котором ветвь каната действует на барабан). При копании грунта после врезания ковша это приносит вред, так как сила напора слишком велика и приходится притормаживать барабан со значительным усилием. Следовательно, усложняется управление. Если машинист не успевает вовремя и с достаточной силой притормозить возвратный барабан, ковш под влиянием излишнего напора слишком сильно врезается в грунт, что может вызвать перегрузку и даже останов двигателя. Это основной недостаток зависимой схемы напора.
Второй недостаток заключается в том, что возвратный барабан при выдвижении рукояти ковша во время копания вращается, хотя тормоз затянут с достаточно большой силой. Из-за ненужного трения в тормозе теряется значительная часть мощности двигателя и изнашиваются тормоза.
Третий недостаток — невозможность врезания в очень твердый грунт с поверхности. До тех пор, пока зубья поднимаемого канатом ковша не встретят достаточно крепкого упора, натяжение каната 5 будет малым, а значит, и усилие напора не достигнет необходимой величины.
Рукоять 8 возвращают включением фрикциона возвратного барабана. Канат, барабан и рукоять движутся по направлениям, показанным сплошными стрелками.
На рис. 60, б показана схема независимого канатного напорного механизма. Подъемный канат навит одним концом на подъемный барабан. Другой конец каната крепят в точке А к стреле. При подъеме ковша не возникает никакого усилия, которое заставило бы рукоять выдвигаться. Наоборот, так как участок каната, заключенный между блоком ковша и головными блоками, располагается при копании под углом не более 45—60° к рукояти, то при натяжении каната рукоять не только поворачивается против часовой стрелки (подъем ковша), но и стремится вдвинуться. Величина этого усилия, направленного на возврат рукояти, очень большая. Например, у экскаватора Э-652А при копании она может быть более 5 т. Если нет необходимости выдвигать рукоять, то она удерживается тормозом звездочки (тормоз напора), воспринимающим усилие возврата, передающееся через уравнительный блок, напорный канат, напорный барабан и напорную цепь.
Рукоять выдвигают включением фрикциона звездочки, при вращении которой по часовой стрелке движение через цепь, барабан, канат (оба конца которого закреплены на барабане) и блок передается на рукоять.
Величина усилия напора будет зависеть только от того, с какой силой затянут фрикцион, независимо от натяжения подъемных канатов.
При вращении барабана по часовой стрелке возвратный канат отпускается настолько, насколько подтягивается напорный канат. Укрепленный на заднем конце рукояти уравнительный блок, огибаемый напорным канатом, обеспечивает одинаковое натяжение силой обеих ветвей этого каната.
При выдвижении рукояти усилие в напорном канате, создаваемое фрикционом звездочки, должно преодолеть не только сопротивление врезанию ковша в грунт («отпор» грунта), но и ту силу, с которой подъемный канат стремится выдвинуть рукейть. Следовательно, напорный фрикцион должен включаться с большой силой, причем потребляется значительная мощность. Поэтому на экскаваторах с независимым напором при одновременном подъеме и напоре, необходимых при копании, резко увеличивается нагрузка двигателя. Машинист во избежание останова двигателя включает-напорный механизм периодически, рывками подавая рукоять вперед и выключая напор тогда, когда-вал двигателя снижает обороты. Неравномерность нагрузок отрицательно сказывается на работе механизмов и двигателя.
Можно достичь равномерной работы и срезания плавной труж-ки путем включения фрикциона напора с постепенной «пробуксов-кой» во время копания. Так работать может тэлько опытный машинист. Однако на трение фрикциона‘идет значительная мощность, что вызывает сильный нагрев фрикциона и износ накладок, а также уменьшает оставшуюся часть мощности двигателя, которая может быть использована для полезной работы — копания грунта.
Основными недостатками независимого напора являются неравномерность нагрузки механизмов и двигателя экскаватора, а также увеличение нагрузки двигателя, что вызывается необходимостью преодолевать с помощью напорного механизма усилие, противодействующее выдвижению рукояти и создаваемое натяжением подъемного каната.
Преимущество этой схемы напора в большем, чем при зависимом напоре, удобстве управления ковшом при копании, а также возможности создания усилия напора, необходимого для врезания ковша в поверхность твердого грунта.
На рис. 60, в показана схема комбинированного канатного напорного механизма, установленного на экскаваторе Э-652А. Принцип действия этого механизма отличается от принципа действия независимого канатного напора тем, что один конец подъемного каната, закрепленный при независимом напоре на стреле в точке А, при комбинированном напоре навивается и крепится на барабане, приваренном к барабану.
Цель такой запасовки подъемного каната заключается в том, чтобы уравновесить усилие на блоке ковша, препятствующее выведению рукояти. При натяжении подъемного каната натягивают на тот конец его, который закреплен на дополнительном барабане. Барабаны стремятся повернуться по часовой стрелке, причем натягивается также напорный канат . Этот канат накинут на уравнительный блок усилие напора, нейтрализующее действие ветвей каната, сходящих с блока ковша. При увеличении усилия на блоке увеличивается и окружное усилие на барабане. Диаметр дополнительного барабана подбирают таким, чтобы не только уравновесить рукоять, но и создать некоторый’ излишек напорного усилия, необходимый для преодоления «отпора» грунта при копании.
Эта часть напорного механизма является зависимой, так как усилие напора создается за «и-ет натяжения подъемного каната. Однако диаметр дополнительного барабана комбинированного напорного механизма примерно в два раза меньше, чем при зависимом напоре, так как при комбинированной схеме нужно только удерживать ковш от выглубления во время копания, когда канат уже натянут с достаточной силой. Для врезания в твердый грунт с поверхности, а также для выдвижения максимально поднятой рукояти с груженым ковшом используют независимую часть механизма — фрикцион звездочки, включаемый при этом с небольшим усилием и передающий дополнительное усилие напора на рукоять аналогично независимому напорному механизму.
В подавляющем большинстве случаев при копании грунта не приходится пользоваться фрикционом звездочки, то есть при копании не создается дополнительных нагрузок на двигатель, возникающих у экскаватора с независимым напорным механизмом при включении фрикциона напора. Это определяет более плавную работу и меньшую нагрузку двигателя при комбинированном напорном механизме. Преимуществом комбинированной схемы напора является также более легкое управление ковшом при копании, так как при правильной разработке забоя уравновешенную рукоять не нужно с большой силой удерживать от выдвижения тормозом (в отличие от зависимой схемы) или выдвигать, включая фрикцион напора (в отличие от независимой схемы).
Напорное движение осуществляется автоматически за счет некоторого излишка напорного усилия в канатах, прижимающего зубья ковша к стенке забоя. При копании ковш опирается на стенку забоя наружной плоскостью зубьев, на которой скользит, как на лыже. Вследствие этого зубья изнашиваются по всей длине наружной плоскости и остаются заостренными. Если же прекратить выдвижение рукояти и только поднимать ковш, как это часто приходится делать при работе по независимой схеме, то острия зубьев быстро изнашиваются и затупляются. Поэтому при работе прямой лопатой с комбинированным напором нужно стараться во время копания как можно меньше пользоваться тормозом напорного механизма, включая его лишь перед самым выходом зубьев ковша из верхней части забоя.
Рис. 61. Характер износа зубьев ковша прямой лопаты:
а — при копании с непрерывным выдвижением рукояти, б—при копании с заторможенным напорным механизмом
Рис. 62. Комбинированный кремальерный напорный механизм:
1 — кремальерна» рейка, 2 — подшипник, 3 — подшипник напорного вала, 4 — звездочка. 5 — стрела, 6 — дополнительный барабан, 7 — кремальерная шестерня, 8 — задний концевой упор, 9 — балки рукояти, 10 — левый кронштейн, И — сменный вкладыш, 12 — правый кронштейн, 13 — напорный вал
При таком методе работы зубья сохраняются заостренными за счет опоры наружной плоскости зубьев на сте-нку забоя. Это повышает также устойчивость экскаватора. Если напор прекращен, а подъем продолжается, то зубья отрываются от стенки забоя и устойчивость машины может нарушиться.
На рис. 61 показан характер износа зубьев ковша при копании с непрерывным выдвижением рукояти и при заторможенном напорном механизме.
При комбинированной схеме напорного механизма рекомендуется разрабатывать забой таким образом, чтобы стенка его была не вертикальной, ; пологой, что дает возможность» копать с непрерывным выдвижением- рукояти.
Комбинированную схему напора можно применять и при кремальерном напорном- механизме (см. рис. 60, г). Этот напорный механизм отличается от независимого кремальерного наличием дополнительного барабана, жестко закрепленного на напорном валу. На барабане запасован второй конец подъемного каната, который при независимом напоре крепят на стреле. При натяжении подъемного каната усилие передается через барабан, вал и кремальерные шестерни на приваренные к рукояти кремальерные ‘рейки. Так осуществляется напор с использованием зависимой части схемы.
Иногда напорный механизм этих моделей экскаваторов называют универсальным, так как он может быть легко превращен из комбинированного в независимый. Для этого достаточно конец подъемного каната снять с дополнительного барабана и закрепить на стре-пе причем в действии остается только независимая часть схемы. Однако делать это, особенно при работе на плотных грунтах, не рекомендуется, так как утрачиваются отмеченные выше преимущества комбинированной схемы.
Реклама:
Читать далее: Механизмы открывания днища ковша экскаваторов
Категория: — Эксплуатация экскаваторов
Главная → Справочник → Статьи → Форум
stroy-technics.ru
Шестерня кремальерная z-14 m-24 чертеж 1080.55.306 Одной из функций экскаваторов ( из латыни «ех» и caveo» — откапыватель) , является их высокая рыхлящая способность. Этот процесс у экскаваторов ЭКГ-5 происходит благодаря его прямой лопате, которая состоит из ковша, стрелы, рукояти, каната подъема стрелы и седлового подшипника. Экскаваторы с прямой лопатой могут иметь два типа рукоятей — однобалочную или двухбалочную. Первый тип рукояти проходит внутри стрелы, а второй — снаружи. Рукоять совершает возвратно поступательные движения, а также может поворачиваться в вертикальной плоскости. Именно от конструкции рукояти зависит тип применяемого напорного механизма в экскаваторе. Экскаваторы, которые имеют однобалочную рукоять, выполнены с канатным напорным механизмом, а экскаваторы с двухбалочной рукоятью, такие как ЭКГ-5, имеют кремальерный напорный механизм. Благодаря напорному механизму осуществляется напор и возврат рукояти. Сам ковш находится в жестком соединении с передней частью рукояти. Задняя же часть соединена с передней частью напорной рейки с помощью шарнира. Одной из важных деталей всего напорного механизма являются кремальерные шестерни. С их помощью к ковшу передается усилие от напорного механизма. Сами же кремальерные шестерни находятся в сцеплении с рукоятью и напорной рейкой. Когда натянут подъемный канат, через барабан, вал, кремальерные шестерни и кремальерные рейки передается усилие и таким образом передается напор который использует зависимую часть механизма. Напорный механизм условно состоит из двух ступеней, первая из которых закрыта с помощью сварного кожуха который прикрепляется к стреле. С внешней стороны опорных подшипников вала, находятся кремальерные шестерни, установленные на шлицах. Сам механизм напора, который установлен на стреле, приводит в действие электродвигатель с помощью жестко закрепленными на напорном валу кремальерных шестерней. Находясь в сцеплении с зубчатой рейкой и вращаясь в одну или другую сторону, они либо выдвигают, либо втягивают саму рукоять. Поскольку нагрузки на шестерни приходятся достаточно большие, к качеству изготовления данной детали должно быть повышенное внимание. Предприятие ПО Литштамп реализует высококачественные детали к экскаватору ЭКГ-5 собственного производства, среди которых шестерня кремальерная z-14 m-24 выполненная по чертежу 1080.55.306. Материалом изготовления служит инструментальная легированная сталь. В случае износа деталей горнопромышленной техники, в том числе экскаваторов ЭКГ-5, ПО Литштамп качественно и быстро изготовит не только необходимые запчасти, но и сборочные единицы, стандартные изделия и изделия, выполненные по чертежам и требованиям заказчика. Шестерня кремальерная z-14 m-24 чертеж 1080.55.306 станет идеальной заменой утратившему работоспособность элементу Вашего экскаватора. Производственные мощности компании позволяют производить все необходимые этапы изготовления с гарантировано высоким качеством и в срок. Компания осуществляет литье, ковку, штамповку, поковку, литье пластмасс и многое другое по максимально демократичным ценам от производителя. Похожие статьи: Следующие статьи: |
www.zrgo.ru
Карта шестерни кремальерной 1080.55.306
|
Наименование детали или сборочной единицы |
Обозначение по чертежу |
Количество на машину |
|
Шестерня кремальерная |
1080.55.306 |
2 |
|
Материал |
Твёрдость |
Масса, кг |
|
Сталь 35ХН2МЛ |
Зуб ТВЧ НRC≥35 |
125 |
|
№ позиции на эскизе |
Возможные дефекты |
Способ установления дефектов и контрольный инструмент |
Размеры, мм |
Заключение и рекомендуемый способ восстановления |
||
|
номинальный |
допустимый без ремонта в сопряжении с деталью |
|||||
|
новой |
бывшей в эксплуатации |
|||||
|
|
Сквозные трещины проходящие через ступицу |
Осмотр. Лупа. Дефектоскоп |
— |
— |
— |
Браковать |
|
1 |
Износ шлицевых впадин по ширине |
Замер. Шаблон |
+0,06 |
30,60 |
30,30 |
Более 30,60 мм наплавить и обработать до размера по чертежу |
|
2 |
Износ поверхности по |
Замер. |
|
200,30 |
200,10 |
Более 200,30 мм наплавить и обработать до размера по чертежу |
|
3 |
Износ зубьев по толщине |
Замер толщины зуба на высоте h=19 мм. Штангензубомер |
36,00 |
33,00 |
35,00 |
Менее 33,00. Браковать |
Вернуться к картам дефектации напорного механизма
Каталог запчастей к ЭКГ-5
www.ekg-uralsnab.ru
Что такое кремальера? | Техника и Интернет
В то время в каждом доме был очаг-камин. У него грелись, здесь же и еду готовили. Мясо жарили на вертеле или на решетке. Похлебку же варили в котле, который подвешивали над костром. Ясно, что в процессе варки котел должен был опускаться ближе к огню или подниматься повыше, чтобы повар мог без опаски перемешать еду или добавить какие-либо составляющие. Для этого котел подвешивали на металлический стержень с крюком, укрепленный на специальной стойке (une crémaillè). Стойка была снабжена зубцами и несложным устройством, кремальерой (une crémaillère), которое позволяло легким поворотом рукоятки перемещать стержень с подвешенным к нему котлом по вертикали. Котел выше — температура снижается, можно открыть крышку и попробовать, готово ли варево. Котел ниже — температура повышается, варка продолжается. Современная хозяйка для этого поворачивает ручку на газовой или электрической плите. Средневековая повариха — крутила кремальеру.
Закрепление кремальеры было последним действием, которое совершали в доме строители, для того, чтобы дом можно было считать жилым. После этого кремальеру проверяли — на очаге готовили праздничную трапезу.
Поэтому по-французски новоселье называется «la pendaison de crémaillière», буквально, «подвешиванием кремальеры».
Вплоть до 19-го века кремальера была почти в каждом французском доме. Нужный инструмент — распространенное слово. Что это за штука такая, кремальера, знал всякий взрослый француз. Поэтому слово это легко «сбежало» с кухни на механическое производство и на транспорт. Кремальерами стали называть механические реечные передачи. Эти передачи преобразовывали вращательное движение шестерни в поступательное движение рейки, находившейся с этой шестерней в зацеплении. Или наоборот, перемещая зубчатую рейку туда-сюда, можно было поворачивать шестерню.
Кремальера благополучно дожила до нашего времени. В оптических микроскопах на массивной зубчатой рейке закрепляется объектив. Благодаря этому вращением винта объектив можно перемещать и производить точную настройку резкости. Кремальера для перемещения объектива имеется и в других оптических инструментах: теодолитах и в нивелирах. И в старых фотоаппаратах для студийной съемки была кремальера, управляемая симпатичным штурвальчиком. Вращая этот штурвальчик, фотограф крутил шестеренку, перемещал рейку с закрепленным на ней объективом и настраивал резкость изображения. После чего он просил клиентов улыбнуться, замереть и — але-оп! — на секунду снимал с объектива крышку. Вылетала птичка, и семейная сцена запечатлялась в веках.
В современных станках с программным управлением тоже используются реечные передачи. Благодаря им точно позиционируются рабочий стол, на котором крепится обрабатываемая деталь, и головка с обрабатывающим инструментом. Кремальеры «прописаны» также на кораблях и на подводных лодках, где благодаря им обеспечивается герметичное закрытие люков.
Но чаще всего это слово встречается на горных железных дорогах. По-французски, по-испански, по-каталански и по-итальянски горная железная дорога так и называется, «кремальера». Почему?
Потому что без реечной передачи поезда не смогли бы одолеть крутой подъем и на крутом спуске бы не удержались.
Известно, что сила трения между колесами и рельсами позволяет поезду двигаться только по очень пологим уклонам, до 4 градусов. Если уклон становится круче, давление поезда на рельсы ослабевает. Соответственно, ослабевает сила трения. Колеса поезда станут пробуксовывать. С другой стороны, возникает сила сопротивления, которая направлена вниз по склону. Эта сила тянет локомотив и вагоны назад, замедляя движение при подъеме и толкает вперед, ускоряя движение при спуске.
Чтобы увеличить силу сцепления поезда с железнодорожным путем, на помощь обычным рельсам приходят один или два дополнительных рельса, снабженных зубцами. В зацепление с зубцами этих рельсов входят особые зубчатые колеса, устанавливаемые на вагонные оси посередине и приводимые в движение двигателем поезда. Эти-то шестеренки и помогают тащить поезд вверх или же притормаживать его при спуске.
Как ни странно, первая железная дорога с зубчатыми рельсами была проложена в 1812 году в равнином районе западной Англии. Дело в том, что первые железнодорожники не вполне доверяли силе трения и опасались, что колеса локомотива будут проскальзывать, если их не сделать зубчатыми. Первая же горная дорога с использованием зубчатых рельсов была проложена в США в 1868 году в штате Нью Гэмпшир. В Европе первый поезд-кремальера пошел в 1871 году в Швейцарии. Все три упомянутые железные дороги действуют до сих пор, английская дорога — как развлечение по выходным дням и праздникам, а европейская и американская — по ежедневному расписанию.
Строительство железных дорог в горной местности оказалось выгодным. Например, поток туристов в Швейцарию увеличился уже после открытия первой железнодорожной линии.
Да и сейчас стоит проехаться по Швейцарии на горном поезде. Такая поездка очень романтична. Поезд движется не медленно, но и не с курьерской скоростью. За окном сменяются красивейшие пейзажи: лесные массивы, горные виды, ручьи, реки и водопады. Многие поезда имеют прозрачную крышу, чтобы пассажиры могли любоваться окружающими роскошными заснеженными вершинами. А тот, кто заглядывает через стекло в кабину машиниста, видит бегущие под поезд рельсы: два обычных и два зубчатых, проложенных посередине колеи.
С кремальерой-поездом есть возможность познакомиться и в другой горной стране, в Испании. А именно, если оказаться в Барселоне, стоит посвятить один день поездке в монастырь на горе Монсеррат. Это — достопримечательность, демонстрирующая замечательное сочетание природных ландшафтов и результатов человеческих дерзости, веры, труда и упорства. Очень впечатляет!
Есть несколько возможностей добраться до монастыря на горе Монсеррат. Для того, чтобы увидеть в действии поезд-кремальеру, следует сесть в электропоезд на площади Испании (Plaza de España по-испански или Plaça d’Espanya по-каталански), доехать до станции Monistrol, где пересесть на горный поезд. Благодаря третьему, зубчатому, рельсу, проложенного посередине между двумя обычными рельсами, поезд довольно живо взбирается по крутому пути и доставляет туристов прямо на площадь перед входом в монастырь. Стоимость поездки в электричке и на кремальере в один конец составляет 10.75 евро на одного человека. Билет в оба конца стоит 19 евро.
shkolazhizni.ru
Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию, страница 6
где hн — КПД механизма изменения вылета стрелы, hн = 0,85
nкр. ш — частота вращения кремальерной шестерни, об/мин
nкр.ш = 30Vр / p r кр.ш , (50)
где Vр —скорость движения рейки, м/с
Vр = D lр / tо , (51)
где tо — время качения стрелы из 1-го в 6-е положение;
D lр —ход рейки, D lр=3-5 м.
8.Выбор электродвигателя,
определение передаточного отношения
механизма, подбор редуктора.
Для привода механизма изменения вылета стрелы выбирается асинхронный электродвигатель с короткозамкнутым ротором, с учетом режима работы крана,
Тип электродвигателя МТК
Nд =
nд =
Mmax =
GD =
Передаточное число редуктора:
uред = nд / nкр.ш (52)
Применяем 3-х ступенчатый редуктор типа РЦ или два двухступенчатых редуктора типа Ц2, если передаточное отношение будет большим.
uр =
nб=
N=
Для соединения валов электродвигателя и редуктора выбираем зубчатую муфту МУВП с тормозным шкивом и основными параметрами:
D1 =
Mmin =
Mmax =
GD =
9. Проверка электродвигателя по времени пуска.
Время пуска электродвигателя определяется по формуле:
tпс = nд Jпр / (9,55 (Мср.пс – Мст)) , с (53)
где nд — частота вращения двигателя, об /мин;
Мср.пс — средний пусковой момент двигателя, Нм
Мср.пс = (1,5 –1,8)Мн , (54)
где Мн —номинальный момент двигателя, Нм
Мн = 9550 Nдв / nдв , (55)
Мст — статический момент на валу, Нм
Мст = Q rкр.ш /uр hм ; (56)
где Q — грузоподъемность крана, Н;
rкр. ш — радиус кремальерной шестерни, rкр.ш = 0,25 м;
uр — передаточное число редуктора;
hм — КПД механизма, hм = 0,85.
Jпр — момент инерции стрелового устройства, противовеса и др. вращающихся частей приведенных к валу двигателя, кг×м2;
, (57)
где G Dр2 , GDм2 — маховые моменты якоря и муфты, Нм;
h /rкр.ш — передаточное отношение между кремальерной шестерней и стрелой;
h/ rкр.ш*r1/a — передаточное отношение между кремальерной шестерней и рычагом противовеса,
h1 ,h2 ,h3 — КПД передач между приводным валом и стрелой , между валом и грузом, между валом и противовесом;
Gc, Gx, Gпр. — вес стрелы хобота и противовеса, Н;
Lc — длина стрелы, м.
Определяем Jпр, tпс и проверяем условие:
tпс < [ tпс ], где [ tпс ] —допускаемое время пуска двигателя,
[ tпс ] = 2 – 5 с.
10. Выбор тормоза и проверка его времени торможения.
Тормозной момент, Нм
Мт = kт Q dкр.ш /(2 uр)×hм , (58)
где kт — коэффициент запаса торможения, kт = 1,75 ;
dкр.ш — диаметр кремальерной шестерни , dкр.ш = 0,5 м
Выбираем тормоз типа ТКП с учетом режима работы выбираем его характеристики:
Dмк, Мт, тип электромагнита.
Время торможения:
tт = nдв Jпр / 9,55 (Мт – Мст.т), с (59)
где nд — частота вращения двигателя, об /мин;
Jпр — статический момент сопротивления на валу двигателя, кг×м2;
, (60)
где G Dр2 , GDм2 — маховые моменты якоря и муфты, Нм;
h /rкр.ш — передаточное отношение между кремальерной шестерней и стрелой;
h/ rкр.ш*r1/a — передаточное отношение между кремальерной шестерней и рычагом противовеса,
h1 ,h2 ,h3 — КПД передач между приводным валом и стрелой , между валом и грузом , между валом и противовесом;
Gc, Gx, Gпр. — вес стрелы хобота и противовеса, Н;
Мст.т= Q rкр.ш hм /uр, (61)
11. Расчет вала кремальерной шестерни.
Момент на тихоходном валу редуктора:
Тт = Тmax uр hр hм (62)
где Тmax — максимальный момент на валу электродвигателя , Н×м ( справочник).
Окружное и радиальное усилия на кремальерной шестерне, Н.
Ft=2×Тт/ dкр.ш, Fr = Ft tga / cosb, (63)
где a — угол зацепления зубчатой передачи, a = 20о;
b — угол наклона зубьев шестерни b = 0.
vunivere.ru