Устройство и работа лебедки
Одномоторная лебедка с фрикционной муфтой (рис. 22, а) имеет один двигатель Э,который через редуктор Р1 жестко связан с замыкающим барабаном З.
Поддерживающий барабан П свободно установлен на валу, связанном с двигателем Э через редуктор Р2 и зубчатую муфту М3. Левый диск фрикциона Ф жестко связан с барабаном П. Правый диск фрикциона Ф установлен на валу поддерживающего барабана и связан с ним шпоночным или шлицевым соединением. Прижатие дисков фрикциона друг к другу осуществляется пружиной ПР или рычагом, управляемым от магнита или толкателя ГТ. При замыкании пружиной фрикцион способен передавать малый момент, при замыкании рычагом – большой момент.
Рассмотрим работу лебедки по стадиям работы грейфера.
Черпание. Тормоз Т1 открыт, барабан 3 вращается на подъем. Фрикцион Ф замкнут малым усилием, создаваемым пружиной ПР; давление рычага ГТ на фрикцион отсутствует.
Рис. 22. Схемы одномоторных грейферных лебедок: а – с фрикционной муфтой; б – с двумя независимыми фрикционами
Верхняя траверса грейфера движется вверх (рис. 12,в). Правый диск фрикциона, вращающийся на подъем от двигателя Э, увлекает за собой барабан П, который, вращаясь на подъем с меньшей скоростью, наматывает на себя высвобождающийся поддерживающий канат, исключая образование его "слабины" (как иногда говорят, происходит выбор слабины поддерживающего каната). При этом частота вращения nФ правого диска фрикциона равна (рис. 23,а) nФ = nЭ/iP2, а средняя, частота вращения nБ поддерживающего барабана за время tЗ замыкания грейфера составляет nБ = f/tЗ < nФ , где nЭ – частота вращения двигателя; iР2 – передаточное число редуктора Р2; f – ход верхней траверсы грейфера за время черпания (рис. 12).
Рис. 23. Направления вращения элементов поддерживающего барабана и фрикциона: а – черпание (подъем верхней траверсы); б – черпание (спуск верхней траверсы); в – подъем груженого грейфера; г – раскрытие грейфера
Верхняя траверса грейфера движется вниз (см. рис. 12, а). Правый диск фрикциона Ф вращается на подъем от двигателя. Поддерживающий канат, следуя за верхней траверсой, движется вниз и увлекает барабан П во вращение на спуск (рис. 23, б).
Видно, что при черпании всегда имеется скольжение дисков фрикциона друг по другу.
Подъем груженого грейфера. После закрытия челюстей грейфера происходит отрыв грейфера от материала и его подъем на замыкающих канатах. Барабан П увлекается во вращение на подъем аналогично случаю «а» при черпании. Частота вращения поддерживающего барабана, задаваемая фрикционом Ф, будет отвечать скорости подъема грейфера на замыкающих канатах (рис. 23, в).
Раскрытие грейфера на весу. В случае лебедки с фрикционной муфтой для раскрытия грейфера возможен только вариант управления с остановкой барабана П и вращением на спуск барабана 3. Для остановки поддерживающего барабана включается тормоз Т2. Двигатель Э и барабан 3 вращаются на спуск. Правый диск фрикциона вращается на спуск; левый диск фрикциона, связанный с поддерживающим барабаном, неподвижен (рис. 23, г). Между дисками происходит скольжение.
Спуск (подъем) раскрытого грейфера. Для перехода к вертикальному перемещению раскрытого грейфера нужно вначале замкнуть фрикцион толкателем ГТ и увеличить передаваемый фрикционом момент, а затем выключить тормоз Т2 (обратный порядок выключен ия тормоза и включения толкателя недопустим, т.к. сразу же после выключения тормоза Т2 грейфер закроется под действ ием веса челюстей и повиснет на замыкающих канатах).
Изменение усилий в канатах при выполнении рабочих операций с грейфером показано на рис. 17.
При черпании усилие в поддерживающем канате отвечает первой ступени момента фрикциона (рис. 22, а): .
Момент фрикциона МФ при черпании должен быть достаточным для преодоления инерции массы барабана, потерь на трение в подшипниках барабана, а также момента от веса поддерживающих канатов. Обычно принимается, что момент фрикциона при черпании должен соответствовать усилию в поддерживающем канате, равному 0,1 от веса груженого грейфера.