Устройства для включения и выключения механизмов экскаватора

Глава V

МЕХАНИЗМЫ ЭКСКАВАТОРА
§ 12

Устройства для включения и выключения механизмов экскаватора - часть 1

Для включения и выключения рабочих механизмов предназначены кулачковые муфты, подвижные шестерни и фрикционные механизмы открытого и замкнутого типов. Для ограничения частоты вращения рабочего механизма в одном направлении без ограничения его частоты вращения в противоположном направлении используют противообгонные устройства.

Кулачковая муфта (рис. 35). Подвижную часть ее — полумуфту 2 — можно специальным рычагом перемещать вдоль вала 1 по шлицам или шпонке, благодаря которым она вращается вместе с валом 1. Правая 3 и левая 4 неподвижные полумуфты жестко соединены с элементами механизмов, которые включаются кулачковой муфтой. Полумуфты 3

и 4 закреплены от осевого перемещения по валу 1, но свободно вращаются на нем. Когда полумуфта 2 перемещается в крайнее левое положение, ее кулачки 5 входят в соответствующие впадины полумуфты 4. При этом вместе с валом 1 и полумуфтой 2 будет вращаться полумуфта 4 и постоянно соединенный с ней рабочий механизм (например, цепная передача). Кулачки 5 располагают как на торцах, так и на периферии или внутри по-лумуфт.

Если полумуфту 2 отодвинуть вправо, в нейтральное положение, показанное на рисунке, то механизм остановится, хотя вал 1 с полумуфтой 2 могут продолжать вращаться. Чтобы механизм самопроизвольно не включался, включающий рычаг обычно фиксируют во включенном положении, заводя его за специальный упор, так как неожиданное выключение кулачковой муфты во время работы может привести даже к аварии.

Правую полумуфту 3 и соединенный с ней механизм включают аналогично — перемещением подвижной полумуфты 2 вправо.

Описанная выше кулачковая муфта называется муфтой двустороннего действия, так как работает в обе стороны, включая левую или правую неподвижные полумуфты. Если нужно включать только одну неподвижную полумуфту, то применяют муфту одностороннего действия.

Необходимо обращать внимание на то, чтобы кулачки полумуфт полностью входили в зацепление. Если рабочие поверхности кулачков будут касаться не по всей плоскости, то они частично деформируются, в результате чего на углах кулачков образуются скосы. Это приводит к самовыключению муфты при работе, даже если рычаг управления муфтой поставлен на упор. Грязь или посторонние предметы между полумуфтами могут помешать полному включению кулачковой муфты.

Подвижные шестерни для включения и отключения рабочих механизмов перемещают вдоль вала по шпонке или шпицам и вводят в зацепление (или выводят из него) с неподвижной шестерней, расположенной на другом валу и зафиксированной от осевого перемещения. Ведущей может быть любая из этих шестерен.

Подвижная шестерня может быть сдвоенной, состоящей из двух скрепленных между собой шестерен различных диаметров. Сдвоенные подвижные шестерни применяют для изменения частоты вращения ведомого вала, например в механизмах поворота и передвижения экскаватора.

Во включенном положении зубья подвижной шестерни должны находиться в зацеплении с зубьями неподвижной шестерни по всей длине. Частичное включение шестерни может привести к неправильной работе и поломке зубчатой передачи. Полного зацепления шестерен достигают теми же средствами, которые применяют для правильного включения кулачковых муфт.

Рычаг, управляющий включением подвижной шестерни, также следует фиксировать во включенном положении во избежание самопроизвольного включения механизма или неполного включения шестерен.

Кулачковые муфты и подвижные шестерни нельзя включать и выключать при вращающихся валах (или вращении одного из них) и под нагрузкой, так как в этом случае возможны поломки кулачков или зубьев вследствие удара вращающихся и неподвижных частей муфты (шестерен), а также неполного зацепления. Кроме того, удары, сопровождающие включение вращающейся кулачковой муфты или подвижной шестерни, отрицательно сказываются на других механизмах.

Фрикционные механизмы (преимущественно открытого типа) используют для плавного включения на ходу и под нагрузкой механизмов трансмиссии экскаватора, а также для плавной их остановки. От четкости их работы в большой степени зависит качество работы всего экскаватора, что объясняется необходимостью часто включать или выключать его механизмы. Так, у прямой лопаты в течение одного рабочего цикла лебедка подъема ковша включается и тормозится 2—3 раза, напорный механизм (напор и возврат рукояти)—до 5—6 раз, механизм поворота платформы — 3—4 раза. Экскаватор с прямой лопатой может совершать в зависимости от размера машины от 2,5 до 4 циклов в минуту. Следовательно, число включений механизмов в одну минуту может быть более 50. Действие фрикционных механизмов основано на использовании сил трения, возникающих

между прижатыми друг к другу вращающимися один относительна другого дисками. При этом на движущийся диск действует, сила, стремящаяся остановить его. а из неподвижный — сила, стремящаяся сдвинуть его в том направлении, в котором движется первый диск. Обе эти силы являются результатом трения. Они равны по величине и противоположны по направлению. Величина сил трения зависит от двух факторов: усилия, с которым движущийся и неподвижный диски прижаты один к другому, и коэффициента трения.

Коэффициент трения зависит в основном oт качества соприкасающихся поверхностей и физических свойств материалов, из которых сделаны диски (если между ними не попадет какой-нибудь третий материал). Величина коэффициента трения показывает, какую часть по сравнению с силой нажатия трущихся дисков составляет сила трения между ними. Например, коэффициент трения 0,3 означает, что если движущийся и неподвижный диски прижаты один к другому с силой 100 кгс, то возникающая между ними сила трения равна 30 кгс.. Таким образом, сила трения между двумя дисками будет тем больше, чем с большей силой они прижимаются друг к другу и чем выше коэффициент трения.

35 Кулачковая муфта двустороннего действия:
1 — вал,
2 — подвижная полумуфта,
3 и 4 — правая и левая неподвижные полумуфты.
5 — кулачки

36
Однодисковый (а) и многодисковый (6) фрикционы:
1 — вал,
2 — шпонка,

3 и 7 — ведущий и ведомый диски,

4 — фрикционная накладка,

5 — рь1чаг управления.

6 — возвратная пружина,

8 — втулка,

9 — звездочка рабочего механизма

Так как трение всегда сопровождается износом, а фрикционные механизмы работают при включении, выключении и остановке рабочего механизма с трением, то обычно для них выбирают материалы, хорошо сопротивляющиеся истиранию.

Все фрикционные механизмы делятся по своему назначению на фрикционные муфты (или фрикционы) и тормоза; первые передают движение, а вторые останавливают движущийся механизм.

Конструктивное исполнение фрикциона или тормоза может быть различным. На экскаваторах применяют следующие типы фрикционных механизмов: дисковые, ленточные, цилиндрические колодочные, конусные колодочные.

Фрикционные механизмы любого из перечисленных типов в зависимости от назначения можно использовать либо как фрикцион, либо как тормоз.

У дискового фрикционного механизма рабочие поверхности трения расположены на торцах ведущих и ведомых дисков. При одном ведомом диске фрикцион или тормоз называется однодисковым; при двух — двухдисковым и более двух — многодисковым.

В однодисковом фрикционе (рис. 36, а) ведущий диск 3 перемещается на шпонке 2 по валу 1, приводимому во вращение двигателем, и все время вращается вместе с этим валом. Если не прилагать усилия к рычагу 5, то под действием возвратной пружины 6 ведущий диск 3 отодвинется от ведомого диска 7, свободно сидящего на втулке X. При этом диск 7 и цепная звездочка 9 неподвижны, т. е. рабочий механизм отключен от вращающегося вала 1.

При нажатии на рычаг 3 .(как указано стрелкой) преодолевается сопротивление возвратной пружины 6 и ведущий диск 3 перемещается по валу 1 к ведомому диску 7. При этом фрикционные накладки 4 прижимаются к торцовой поверхности ведомого диска и трением увлекают его и звездочку 9 рабочего механизма за собой. Прижимая ведущий диск к ведомому с различной силой, можно при включении регулировать усилие, передаваемое на рабочий механизм. Если отпустить рычаг 5, возвратная пружина 6 снова отключит механизм.

Фрикционные накладки 4 изготовляют из фрикционных материалов (например, асбесто-картона, специальных сортов пластмасс) и крепят к диску 3 заклепками. Головка заклепки должна быть утоплена ниже поверхности трения не менее чем на половину толщины новой накладки. Накладку необходимо заменять при износе ее до головок заклепок, так как во время трения заклепок о рабочую поверхность диска 7 не только уменьшается передаваемое фрикционом усилие (коэффициент трения заклепок о сталь или чугун значительно меньше, чем у накладок), но и портится рабочая поверхность диска.

Случается, что накладки изнашиваются до заклепок, а машинист не обнаруживает этого своевременно. Поэтому для предохранения рабочей поверхности диска рекомендуется изготовлять заклепки из мягкого металла (красной меди, алюминия).

Описанный фрикцион можно превратить в тормоз, останавливающий вращение звездочки 9 рабочего механизма, для чего достаточно неподвижно закрепить вал 1. В этом случае звездочка будет заторможена при включении фрикционного механизма. Передаваемое дисковым фрикционным механизмом усилие увеличивается пропорционально числу рабочих плоскостей трения. Поэтому, когда нужно передавать большое окружное усилие при сравнительно небольшом диаметре дисков, применяют многодисковые фрикционы (рис. 36, б). Постоянно вращающийся ведущий вал 1 соединяется со звездочкой 9 при сжатии ведущих 3 и ведомых 7 дисков рычагом 5.

Особенностью ленточных фрикционных механизмов является использование стальной ленты с наклепанной на ней фрикционной накладкой, выполненной в виде сплошной ленты или отдельных секций. Фрикционную накладку крепят так же, как и на дисковых фрикционных механизмах, причем заклепки располагают в шахматном порядке.

В зависимости от того, где расположена лента — снаружи или внутри фрикционного (тормозного) шкива, ленточные фрикционы (тормоза) бывают двух типов: наружного и внутреннего. Рабочей поверхностью трения является соответственно наружная или внутренняя цилиндрическая поверхность шкива.

содержание .. 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ..