Общее передаточное,число редуктора траловой лебедки определяется так же, как у обычного грузоподъемного механизма. Если принята средняя скорость выбирания ваера Vв м/мин, то число оборотов в минуту ваерного барабана, вращающегося вместе с ваерным валом, равно:
где Dcp — средний диаметр навивки ваера на барабан, м.
Если номинальное число оборотов вала двигателя лебедки в минуту равно n, то общее передаточное число редуктора равно:
Выбор кинематической схемы редуктора лебедки прежде всего зависит от его передаточного числа и чисел оборотов валов лебедки в минуту при номинальном режиме. На рис. 120 приведены характерные схемы редукторов траловых лебедок.
У паровых лебедок с небольшими передаточными числами редукторов и небольшими числами оборотов обычно применяются открытые зубчатые передачи с шевронными шестернями. Передачи к вспомогательному валу иногда осуществляются прямозубыми шестернями. Большинство паровых лебедок последних выпусков имеет односкоростные передачи на ваерный и вспомогательный валы. Лишь у лебедки «Робертсон-Валмет» сделана трехскоростная передача на ваерный вал. Паровые лебедки польской постройки первых выпусков имели двухскоростную передачу на вспомогательный вал.
Применение открытых передач объясняется малым числом оборотов валов лебедки. Например, приводные машинные валы вращаются с числом оборотов 100—200, вспомогательные валы — с числом оборотов 55—80 и ваерные валы — с числом оборотов 20—25 в минуту. Такие тихоходные передачи удовлетворительно работают с периодически наносимой на зубья шестерен консистентной смазкой. Нужно лишь предохранить их кожухами от попадания посторонних предметов. Такое, самое простое, конструктивное решение и применено в большинстве паровых траловых лебедок
При передаточных числах порядка 5—6 от ваерного вала к приводному машинному валу применяется одноступенчатая передача (например, у лебедки WT3-3), при больших передаточных числах порядка 8—9 применяется двухступенчатая передача (например, у лебедки ЛТП-10). Вспомогательный вал обычно работает через одноступенчатую передачу от машинного вала, так как передаточное число этой передачи обычно находится в пределах 1,5—3,0. У большинства лебедок передача к вспомогательному валу осуществляется цилиндрическими шестернями, лишь у лебедок заводов «Робертсон» и «Бартон» в этой передаче поставлены коническая и червячная пары. У всех паровых лебедок применяются подшипники скольжения, а у отечественной лебедки ЛТП-10 — подшипники качения.
У электрических траловых лебедок применяются редукторы разных конструкций. Если в качестве двигателей траловых» лебедок применяют электромоторы с номинальным числом оборотов 500—550 в минуту, то обычно в этих случаях используют червячные редукторы, так как их общее передаточное число равно 18—19. Такая конструкция редуктора особенно удобна для одновальных лебедок или для лебедок с ваерным валом и короткими валами дополнительных барабанов. Например, в лебедке БМРТ польской постройки типа WT-12, имеющей электродвигатель с номинальным числом оборотов 500 в минуту, используется редуктор с передаточным числом 18,5, состоящий из двухзаходного червяка и шестерни с 37-ю зубьями. Лебедка БМРТ типа «Пушкин» с приводом от электродвигателя с номинальным числом оборотов 550 в минуту имеет червячный редуктор с передаточным числом 18,33, состоящий из трехзаходного червяка и червячного колеса с 55-ю зубьями.
У лебедок с червячными редукторами вал шестерни (ваерный) лежит в подшипниках скольжения,, а вал червяка — в подшипниках качения. Червячные редукторы отличаются бесшумной работой, плавностью хода и применением больших передаточных чисел в одной ступени и, как следствие этого, имеют небольшие габариты. Основным их недостатком является низкий к. п. д. и сравнительно большой износ трущихся поверхностей червячной пары. Особенное внимание у этих редукторов уделено смазке, и у лебедок новых выпусков применена принудительная смазка червячного зацепления.
Червячно-цилиндрические редукторы применяют при желании сократить число ступеней редуктора либо для передачи вращения на ваерный и вспомогательный валы. Например, в механизме отечественной траловой лебедки ЛЭТр-3 установлен червячно-цилиндрический редуктор с общим передаточным числом 34,72. Его первая ступень — червячная пара с трехзаходным червяком и шестерней с 48-ю зубьями, имеющая передаточное число 16, а вторая ступень — пара косозубых шестерен с числами зубьев 99 и 41, имеющая передаточное число 2,17. Кроме того, от ваерного вала вращение передается вспомогательному валу через пару косозубых шестерен по 70 зубьев каждая. Таким образом, при номинальном числе оборотов электродвигателя 950 в минуту ваерный и вспомогательный валы вращаются с числом оборотов 27,4 в минуту. Главным достоинством этого редуктора является его компактность и способность дать большое передаточное число в одной ступени.
На БМРТ польской постройки первых выпусков применялись лебедки WT-9 с червячными парами, передающими вращение от электродвигателя ваерному валу с передаточным числом 18,5. От ваерного вала вращение передается колесом с 98-ю зубьями на шестерню вспомогательного вала, имеющую 40 зубьев. Значит, при номинальном числе оборотов электродвигателя, равном 500 в минуту, ваерный вал лебедки делает 27 оборотов, а вспомогательный — 66,15 оборота в минуту. Преимущество таких редукторов — сравнительная компактность и простота, а недостаток — низкий к. п. д. и большой износ червячной пары.
У большинства электрических лебедок последнего выпуска коническо-цилиндрические редукторы, которые, несмотря на сравнительно большое число ступеней и, как следствие этого, относительную сложность конструкции, имеют высокий к. п. д. и сравнительно небольшой износ трущихся частей. Примером коническо-цилиндрического редуктора может быть редуктор отечественной лебедки ЛЭТр 2—1. Моторная косозубая пара шестерен с числами зубьев 14 и 45, вторая ступень — коническая пара с числами зубьев 22 и 33, третья ступень — косозубые шестерни с числами зубьев 15 и 43 и четвертая ступень — прямозубая пара с числами зубьев 18 и 61 передают вращение ваерному валу. Общее передаточное число редуктора 46,84 при числе оборотов вала электродвигателя 1140 в минуту дает 24,4 оборота в минуту ваерного вала. От ваерного вала коротким валам дополнительных барабанов вращение передается парами шестерен, закрытыми легкими кожухами.
Вторым примером такого же редуктора может служить редуктор СРТ-Р типа «Океан». У этих редукторов передача на ваерный вал от моторного трехступенчатая. Первая ступень — коническая пара с числом круговых зубьев 16 и 19, вторая ступень — косозубая пара с числом зубьев 19 и 76 и третья ступень — такая же пара шестерен с числами зубьев 19 и 66. К вспомогательному валу вращение от ваерного вала передается колесом с 61-м зубом через паразитную шестерню с 47-ю зубьями к шестерне вспомогательного вала с 50-ю зубьями. Общее передаточное число редуктора от моторного к ваерному валу составляет 16,5, а к вспомогательному валу — 13,5. Это обеспечивает, при числе оборотов вала электродвигателя 970 в минуту, числа оборотов ваерного вала 58,8 и вспомогательного вала — 71,8- в минуту. У этих редукторов, как правило, моторный и промежуточные валы уложены в подшипники качения, а ваерный вал — в подшипники скольжения.
Стремление увеличить эффективность электродинамического торможения электродвигателем, работающим в режиме генератора при травлении ваеров, привело к созданию двухскоростных редукторов. Примером такого редуктора может служить редуктор отечественной лебедки ЛЭТр 2—3 с двухскоростной первой ступенью из косозубых шестерен с 20-ю и 74-мя зубьями для выбирания ваеров и 30-ю и 64-мя зубьями для травления. Вторая ступень редуктора — коническая пара с числом зубьев 25 и 26 и третья ступень — пара косозубых шестерен с 11-ю и 59-ю зубьями. Общее передаточное число редуктора при выбирании ваера равно 49,58, а при травлении — 28,58. Это обеспечивает число оборотов ваерного вала 20,2 в минуту при числе оборотов вала электродвигателя 1000 в минуту. При травлении ваеров со скоростью 120 метров в минуту число оборотов ваерного вала составляет 45,4 в минуту, а число оборотов вала электродвигателя — около 1300 в минуту. Для уменьшения габаритов редуктора все его передачи выполнены с зубьями Новикова.
Подсчет общего к. п. д. механизма производится обычным порядком. При его определении можно пользоваться следующими значениями частных к. п. д. отдельных узлов лебедки, принятыми в отечественной практике конструирования траловых лебедок:
к. п. д. барабана с учетом жесткости каната 0,96
то же, подшипника скольжения 0,97
подшипника качения 0,99
к. п. д. конического зацепления 0,96
то же, цилиндрического прямозубого зацепления 0,96
» косозубого цилиндрического зацепления 0,97
» конического зацепления с косыми или круговыми зубьями 0,97
» шевронного зубчатого зацепления 0,97
» винтового ваероукладчика 0,94/0,96
К. п. д. червячной пары определяется обычным методом, принятым в машиностроении.
Расчет зубчатых и червячных передач и других узлов редуктора производится обычным методом, принятым для расчетов грузоподъемных механизмов.
где Dcp — средний диаметр навивки ваера на барабан, м.
Если номинальное число оборотов вала двигателя лебедки в минуту равно n, то общее передаточное число редуктора равно:
Выбор кинематической схемы редуктора лебедки прежде всего зависит от его передаточного числа и чисел оборотов валов лебедки в минуту при номинальном режиме. На рис. 120 приведены характерные схемы редукторов траловых лебедок.
У паровых лебедок с небольшими передаточными числами редукторов и небольшими числами оборотов обычно применяются открытые зубчатые передачи с шевронными шестернями. Передачи к вспомогательному валу иногда осуществляются прямозубыми шестернями. Большинство паровых лебедок последних выпусков имеет односкоростные передачи на ваерный и вспомогательный валы. Лишь у лебедки «Робертсон-Валмет» сделана трехскоростная передача на ваерный вал. Паровые лебедки польской постройки первых выпусков имели двухскоростную передачу на вспомогательный вал.
Применение открытых передач объясняется малым числом оборотов валов лебедки. Например, приводные машинные валы вращаются с числом оборотов 100—200, вспомогательные валы — с числом оборотов 55—80 и ваерные валы — с числом оборотов 20—25 в минуту. Такие тихоходные передачи удовлетворительно работают с периодически наносимой на зубья шестерен консистентной смазкой. Нужно лишь предохранить их кожухами от попадания посторонних предметов. Такое, самое простое, конструктивное решение и применено в большинстве паровых траловых лебедок
При передаточных числах порядка 5—6 от ваерного вала к приводному машинному валу применяется одноступенчатая передача (например, у лебедки WT3-3), при больших передаточных числах порядка 8—9 применяется двухступенчатая передача (например, у лебедки ЛТП-10). Вспомогательный вал обычно работает через одноступенчатую передачу от машинного вала, так как передаточное число этой передачи обычно находится в пределах 1,5—3,0. У большинства лебедок передача к вспомогательному валу осуществляется цилиндрическими шестернями, лишь у лебедок заводов «Робертсон» и «Бартон» в этой передаче поставлены коническая и червячная пары. У всех паровых лебедок применяются подшипники скольжения, а у отечественной лебедки ЛТП-10 — подшипники качения.
У электрических траловых лебедок применяются редукторы разных конструкций. Если в качестве двигателей траловых» лебедок применяют электромоторы с номинальным числом оборотов 500—550 в минуту, то обычно в этих случаях используют червячные редукторы, так как их общее передаточное число равно 18—19. Такая конструкция редуктора особенно удобна для одновальных лебедок или для лебедок с ваерным валом и короткими валами дополнительных барабанов. Например, в лебедке БМРТ польской постройки типа WT-12, имеющей электродвигатель с номинальным числом оборотов 500 в минуту, используется редуктор с передаточным числом 18,5, состоящий из двухзаходного червяка и шестерни с 37-ю зубьями. Лебедка БМРТ типа «Пушкин» с приводом от электродвигателя с номинальным числом оборотов 550 в минуту имеет червячный редуктор с передаточным числом 18,33, состоящий из трехзаходного червяка и червячного колеса с 55-ю зубьями.
У лебедок с червячными редукторами вал шестерни (ваерный) лежит в подшипниках скольжения,, а вал червяка — в подшипниках качения. Червячные редукторы отличаются бесшумной работой, плавностью хода и применением больших передаточных чисел в одной ступени и, как следствие этого, имеют небольшие габариты. Основным их недостатком является низкий к. п. д. и сравнительно большой износ трущихся поверхностей червячной пары. Особенное внимание у этих редукторов уделено смазке, и у лебедок новых выпусков применена принудительная смазка червячного зацепления.
Червячно-цилиндрические редукторы применяют при желании сократить число ступеней редуктора либо для передачи вращения на ваерный и вспомогательный валы. Например, в механизме отечественной траловой лебедки ЛЭТр-3 установлен червячно-цилиндрический редуктор с общим передаточным числом 34,72. Его первая ступень — червячная пара с трехзаходным червяком и шестерней с 48-ю зубьями, имеющая передаточное число 16, а вторая ступень — пара косозубых шестерен с числами зубьев 99 и 41, имеющая передаточное число 2,17. Кроме того, от ваерного вала вращение передается вспомогательному валу через пару косозубых шестерен по 70 зубьев каждая. Таким образом, при номинальном числе оборотов электродвигателя 950 в минуту ваерный и вспомогательный валы вращаются с числом оборотов 27,4 в минуту. Главным достоинством этого редуктора является его компактность и способность дать большое передаточное число в одной ступени.
На БМРТ польской постройки первых выпусков применялись лебедки WT-9 с червячными парами, передающими вращение от электродвигателя ваерному валу с передаточным числом 18,5. От ваерного вала вращение передается колесом с 98-ю зубьями на шестерню вспомогательного вала, имеющую 40 зубьев. Значит, при номинальном числе оборотов электродвигателя, равном 500 в минуту, ваерный вал лебедки делает 27 оборотов, а вспомогательный — 66,15 оборота в минуту. Преимущество таких редукторов — сравнительная компактность и простота, а недостаток — низкий к. п. д. и большой износ червячной пары.
У большинства электрических лебедок последнего выпуска коническо-цилиндрические редукторы, которые, несмотря на сравнительно большое число ступеней и, как следствие этого, относительную сложность конструкции, имеют высокий к. п. д. и сравнительно небольшой износ трущихся частей. Примером коническо-цилиндрического редуктора может быть редуктор отечественной лебедки ЛЭТр 2—1. Моторная косозубая пара шестерен с числами зубьев 14 и 45, вторая ступень — коническая пара с числами зубьев 22 и 33, третья ступень — косозубые шестерни с числами зубьев 15 и 43 и четвертая ступень — прямозубая пара с числами зубьев 18 и 61 передают вращение ваерному валу. Общее передаточное число редуктора 46,84 при числе оборотов вала электродвигателя 1140 в минуту дает 24,4 оборота в минуту ваерного вала. От ваерного вала коротким валам дополнительных барабанов вращение передается парами шестерен, закрытыми легкими кожухами.
Вторым примером такого же редуктора может служить редуктор СРТ-Р типа «Океан». У этих редукторов передача на ваерный вал от моторного трехступенчатая. Первая ступень — коническая пара с числом круговых зубьев 16 и 19, вторая ступень — косозубая пара с числом зубьев 19 и 76 и третья ступень — такая же пара шестерен с числами зубьев 19 и 66. К вспомогательному валу вращение от ваерного вала передается колесом с 61-м зубом через паразитную шестерню с 47-ю зубьями к шестерне вспомогательного вала с 50-ю зубьями. Общее передаточное число редуктора от моторного к ваерному валу составляет 16,5, а к вспомогательному валу — 13,5. Это обеспечивает, при числе оборотов вала электродвигателя 970 в минуту, числа оборотов ваерного вала 58,8 и вспомогательного вала — 71,8- в минуту. У этих редукторов, как правило, моторный и промежуточные валы уложены в подшипники качения, а ваерный вал — в подшипники скольжения.
Стремление увеличить эффективность электродинамического торможения электродвигателем, работающим в режиме генератора при травлении ваеров, привело к созданию двухскоростных редукторов. Примером такого редуктора может служить редуктор отечественной лебедки ЛЭТр 2—3 с двухскоростной первой ступенью из косозубых шестерен с 20-ю и 74-мя зубьями для выбирания ваеров и 30-ю и 64-мя зубьями для травления. Вторая ступень редуктора — коническая пара с числом зубьев 25 и 26 и третья ступень — пара косозубых шестерен с 11-ю и 59-ю зубьями. Общее передаточное число редуктора при выбирании ваера равно 49,58, а при травлении — 28,58. Это обеспечивает число оборотов ваерного вала 20,2 в минуту при числе оборотов вала электродвигателя 1000 в минуту. При травлении ваеров со скоростью 120 метров в минуту число оборотов ваерного вала составляет 45,4 в минуту, а число оборотов вала электродвигателя — около 1300 в минуту. Для уменьшения габаритов редуктора все его передачи выполнены с зубьями Новикова.
Подсчет общего к. п. д. механизма производится обычным порядком. При его определении можно пользоваться следующими значениями частных к. п. д. отдельных узлов лебедки, принятыми в отечественной практике конструирования траловых лебедок:
к. п. д. барабана с учетом жесткости каната 0,96
то же, подшипника скольжения 0,97
подшипника качения 0,99
к. п. д. конического зацепления 0,96
то же, цилиндрического прямозубого зацепления 0,96
» косозубого цилиндрического зацепления 0,97
» конического зацепления с косыми или круговыми зубьями 0,97
» шевронного зубчатого зацепления 0,97
» винтового ваероукладчика 0,94/0,96
К. п. д. червячной пары определяется обычным методом, принятым в машиностроении.
Расчет зубчатых и червячных передач и других узлов редуктора производится обычным методом, принятым для расчетов грузоподъемных механизмов.
Комментариев нет:
Отправить комментарий
Примечание. Отправлять комментарии могут только участники этого блога.