шасси

Коробку отбора мощности вводят в трансмиссию базового шасси для пере­дачи крутящего момента от его двигате­ля механизмам крана (при механическом приводе) или генераторам и гидронасо­сам (соответственно при электрическом и гидравлическом приводах).

В зависимости от способа установки коробки отбора мощности бьюают двух типов.

Коробку первого типа встраивают в трансмиссии базового автомобиля (вме­сто промежуточной опоры карданного вала шасси) между выходным валом ко­робки перёдач и валом редуктора заднего моста, с которыми она соединяется спе­циально укороченными карданами. Такие коробки обеспечивают передачу мощно­сти либо механизмам крана, либо веду­щим колесам при передвижении. Их при­меняют на кранах типов КС-2561К и КС-2561Д с механическим приводом, СМК-10 с электрическим приводом и КС-2571А и КС-3575А с гидравличе­ским приводом. Коробки представляют собой одноступенчатые цилиндрические редукторы с одним или реже двумя про­межуточными валами или без них (СМК-10).

Коробку второго типа пристраивают к трансмиссии базовых автомобилей: уста­навливают на коробке передач (двухос­ное шасси кранов КС-2561Д, КС-3562Б и КС-3571 и КС-3577 последних выпу­сков) или на раздаточной коробке (тре­хосное шасси кранов КС-4561А, МКА-16 и др.).

Коробка отбора мощности первого типа представляет собой цилин­дрический редуктор с прямозубыми шестернями. Ведущая шестерня и ведомое зубчатое колесо посажены соответ­ственно на валах на шлицах, а промежуточная шестерня— на оси на шпонке.

Ведущий вал установлен одним концом в корпусе на шарикоподшип­никах, а другим — опирается через радиальный сферический двухрядный шари­коподшипник в гнездо ведомого вала привода заднего моста шасси. Вал установлен в корпусе на двух однорядных конических роликоподшипниках. Вну­тренние кольца подшипников зажаты на валу гайкой через втулку и фла­нец, наружные кольца закреплены ме­жду буртом корпуса и крышкой. Осевое перемещение валов регулируют прокладками, установленными между корпусом и крышками. Гнездо переднего конца вала заканчивается зубчатым венцом с внутренними зубьями.

Вал получает вращение от коробки передач шасси базового автомобиля че­рез карданную передачу, фланец которой крепится к фланцу вала, а передает движение шестерне, которая в крайнем правом положении входит в зацепление с венцом вала и передает движение на задний мост базового автомобиля через фланец, соединенный с карданной пере­дачей. Отбор мощности на привод кра­новых механизмов производится при перемещении шестерни в крайнее левое положение: шестерня входит в зацепле­ние с шестерней, находящейся в заце­плении с зубчатым колесом, и мощ­ность передается на ведомый вал.

Промежуточная ось и вал уста­новлены в корпусе коробки на шарико­подшипниках. На наружном конце вала установлен на шлицах шкив тормоза ограничителя грузоподъемности.

Шестерня переводится в то или иное положение вилкой, закрепленной на поводковом валике болтом. Валик имеет два положения, в которых он фиксируется пружинным фиксатором, со­стоящим из шарика, пружины и винта.

Коробка смазывается разбрызгива­нием масла, заливаемого через пробку. Сливают масло через отверстие в нижней части коробки, закрываемое магнитной пробкой. Магнит пробки предназначен для сбора металлических частиц из мас­ла. Выходные концы валов редуктора уплотнены каркасными сальниками — манжетами. Уровень масла в редукторе проверяют по масло указателю.

У крана КС-2561К с гидравлическим приводом выносных опор вместо вала на корпус редуктора установлен гидрона­сос, конец вала которого вводится в зуб­чатое зацепление с колесом, ас шестер­ней кроме колеса входит в зацепление и еще одно зубчатое колесо, через которое передается крутящий момент коническому редуктору и далее рабочим механизмам крана.

У крана СМК-10 корпус ко­робки установлен на кронштейне ходовой рамы и крепится болтами. В корпусе на двух шарикоподшипниках установлена ступица, к которой пальцами при­соединен ведущий шкив клиноременной передачи, внутри ступицы на шари­коподшипниках— входной и выход­ной валы. Для соблюдения соосности валов двухрядный сферический шарико­подшипник размещен на одном конце ва­ла и в гнезде вала. На шлицевых кон­цах валов и установлены фланцы, которыми коробка соединяется с кар­данными валами. На валу на шлицах размещена муфта переключения, кото­рая может входить в зацепление с зуб­чатым венцом ступицы или с вен­цом, выполненным заодно с валом.

Если муфта находится в крайнем правом положении, она входит в зацепле­ние с венцом и движение передается на ведущий мост шасси, если в крайнем ле­вом (показано на рисунке) — движение от входного вала через муфту и ступицу передается ведущему шкиву клиноременной передачи. Ведомый шкив закреп­лен на валу генератора, установленного на специальной плите на кронштейнах нижней рамы.

Корпус чугунный, масло в него за­ливают через отверстие для маслоуказателя. Для слива масла предусмотрена пробка. Между крышками подшипников, корпусом и валами установлены проклад­ки и уплотнительные манжеты во избежа­ние течи масла из коробки.

У кранов КС-2561Д, КС-3562Б и КС-3571 коробка отбора мощности (второй тип) укреплена двумя призонными шпильками и четырьмя болтами с правой стороны коробки пере­дач шасси базового автомобиля (под кабиной шасси).

В корпусе на подшипниках установ­лены шестерни, находящиеся в по­стоянном зацеплении с шестерней бло­ка шестерен заднего хода коробки пере­дач. При включении коробки отбора мощности вилка, связанная с вали­ком, перемещает муфту по шлицам вала, вводя ее в зацепление с кулачками шестерни. Таким образом, крутящий момент от двигателя через шестерни передается на вал. Валик тягой связан с рычагом включения коробки от­бора мощности. В выключенном положе­нии валик фиксируется шариковым фик­сатором, а во включенном — тем же фиксатором и специальной защелкой. В выключенном положении шестерни свободно вращаются: шестерня— на подшипниках качения, шестерня— на втулке.

У кранов КС-4561А, КС-4571 и МКА-16 коробка отбора мощ­ности установлена на корпусе раздаточ­ной коробки автомобиля. Она состоит из корпуса, оси, шестерен и вала. Шестерня перемещается по шлицам ва­ла вилкой, которая соединена тягой с рычагом управления. Шестерня соеди­нена с шестерней отбора мощности, раз­даточной коробки автомобиля. Когда ше­стерня соединяется с шестерней, вращение передается валу.

Управление коробками отбора мощно­сти механическое с помощью рукоятки, расположенной в кабине шасси и обеспе­чивающей фиксированное положение ме­ханизма коробки для передачи мощности от двигателя шасси механизмам крана или ведущим мостам шасси.

Коробкой отбора мощности кранов управляют с помощью шарнирно-рычажной системы, состоящей из тяг, рычагов и рукоятки. Ру­коятка установлена в шарнирном под­шипнике, который закреплен в полу ка­бины. Нижний ее конец через рычаг, тягу и двуплечий рычаг связан вил­кой с одним концом тяги, проходя­щей под лонжероном шасси. Другой ко­нец тяги через промежуточный рычаг соединен с тягой, непосредственно связанной с поводковым валиком короб­ки отбора мощности. При переводе ру­коятки из положения в положение нижний ее конец перемещается в точку, положение которой определяется также рычагом, вращающимся вокруг оси. При этом тяга отходит вправо и пово­рачивает рычаг, который отводит тяги, а следовательно, и поводковый ва­лик коробки влево. В каждом из фиксиро­ванных положений рукоятку удерживает специальный стопор с фикса­тором.

На базовых автомобилях с откиды­вающейся кабиной для подъема кабины рукоятку переводят в положение. Управление коробками отбора мощ­ности каждой конкретной модели крана отличается от описанного расположением и числом тяг и рычагов, соединяющих рукоятку привода с тягой, а также конструкцией фиксирующих устройств. Так, на кране КС-3562Б тяга непосред­ственно соединена с поводковым вали­ком коробки отбора мощности, а фикса­тор стопора представляет собой шарнир­но закрепленный рычаг, перемещаемый вручную.

Управление двигателем базового авто­мобиля включает в себя ряд дополни­тельных устройств и аппаратов, которые позволяют управлять системой питания двигателя и сцеплением из кабины маши­ниста.

Управление системой пита­ния двигателя базового авто­мобиля из кабины машиниста на всех автомобильных кранах механическое и конструктивно представляет собой сово­купность шарниров, рычагов, тяг и тро­сов.

Управление системой питания двига­теля кранов типа КС-3562Б, КС-3571 и КС-4571 включает в себя управление топливоподачей и управление остановом двигателя. Педаль системой тяг, соединенных между собой валиками-рычагами, перемещает рычаг с вилкой на конце. Вилка соединена с поводком, который может свободно проворачиваться на трубе-тяге. Рычаг, перемещаясь в верхнее или нижнее по­ложение, через поводок перемещает вверх или вниз трубу-тягу, на конце кото­рой закреплен наконечник, соеди­ненный с одним из рычагов валика-рыча­га.

К другому (вертикальному) рычагу ва­лика-рычага прикреплены тросы. Трос огибает направляющие ролики и присоединяется через одну из винтовых стяжек и пружину к рычагу упра­вления топливоподачей двигателя. Трос огибает направляющие ролики и через вторую винтовую стяжку и пру­жину присоединяется к штоку, ко­торый тягой соединен со скобой останова двигателя. Натяжение тросов регулируют винтовыми стяжками, а поддерживают тросы в натянутом состоянии пружиной.

При нажиме на педаль валик пово­рачивается и тянет за собой тягу до тех пор, пока выступ секторане упрет­ся в рычаг. Этим ограничивается ход тяги в определенном, необходимом для регулирования, диапазоне. Положе­ние рычага устанавливают рукояткой и связанной с ней тягой. Рукоятка имеет три положения: верхнее и нижнее, в которых она фиксируется подпружи­ненной собачкой, и среднее, которое со­ответствует режиму холостого хода. При переводе рукоятки в нижнее положение рычаг перемещается вниз, увлекая за собой сектор. Сектор вращает валик, и тяга опускается вниз. При этом труба-тяга перемещается вверх, верти­кальный рычаг валика-рычага отклоняет­ся вправо и подача топлива к двигателю увеличивается. Параметры системы «ру­коятка — сектор» выбраны таким обра­зом, что нижнее положение рукоятки со­ответствует режиму, при котором колен­чатый вал двигателя вращается с часто­той 1000 об/мин.

Для остановки двигателя рукоятку поднимают вверх в положение «Двига­тель остановлен». При этом тяга пере­мещает рычаг и сектор влево. Сектор поворачивает валик, поднимая тягу вверх, тяга через рычаг опускает трубу-тягу вниз, и вертикальный рычаг валика-рычага перемещается влево, натя­гивая трос. Трос отводит шток впра­во, перемещая скобу останова двигателя, двигатель останавливается. После оста­нова двигателя и поворота рукоятки в положение, соответствующёе холостому ходу, пружина возвращает скобу в ис­ходное положение. Провисанию троса препятствует соответствующая пружи­на.

На кранах КС-2561Д и КС-2561К управление системой питания двигателя состоит только из управления топливопо­дачей. Педаль  соединена тягой с двуплечим рычагом управления топливоподачей, который тягой связан с рычагом, а рычаг, в свою очередь, соединен с тягой. При нажа­тии на педаль тяга поворачивает ры­чаг. Тяга опускается вниз и посред­ством рычага поднимает тягу вверх. Тяга поворачивает вправо рычаг, с которым связан трос управления дроссельной заслонкой карбюратора.

Управление сцеплением из кабины машиниста бывает электропнев­момеханическим и электропневматиче­ским. Электропневматическое управление (краны КС-2561Д и КС-2561К) сцепле­нием осуществляется педалью: при на­жиме на педаль тяга поворачивает ры­чаг, установленный на кронштейне. Рычаг управляет пцевмоклапаном не­прямого действия, открывающим ход сжатому воздуху из воздушного баллона шасси к пневмокамере включения сцепления. Шток пневмокамеры, переме­щаясь, поворачивает с помощью рыча­га вал и жестко связанный с ним рычаг. Рычаг через тягу воздей­ствует на двуплечий рычаг, соеди­ненный с трубой-тягой. Тяга, пере­мещаясь вверх, поворачивает посред­ством рычага вал, установленный в нижнем коническом редукторе. На кон­це вала закреплен рычаг, который через тягу соединен непосредственно с педалью сцепления базового автомоби­ля. Сцепление выключается.

С валом жестко связан и рычаг, который через тягу соединен с пе­далью аварийного выключения сцепле­ния. Нажав на педаль через систему ры­чагов выключают сцепление базового автомо­биля при аварийной ситуации.

К пневмокамере сцепления сжатый воздух поступает через пневмоклапан «ИЛИ», который перекрывается потоком сжатого воздуха от электропневматиче­ского клапана при срабатывании ограни­чителя грузоподъемности. В этом случае сжатый воздух, минуя пневмоклапан не­прямого действия, проходит к пневмока­мере.

Сцепление кранов КС-2561Д и КС-2561К может быть отключено также и при срабатывании ограничителя подъе­ма стрелы. Рычаг ограничителя нажимает на поводок, который опускает рычаг с помощью следующей системы: тя­га— рычаг— тяга— траверса— тяга. Сцепление выключается.

Электропневматическое управление сцеплением у кранов с механическим при­водом осуществляется электропневмати­ческим клапаном, который управляет пневмокамерой сцепления. Если ток на обмотке электромагнита вентиля отсут­ствует, то рабочая полость пневмока­меры соединена с пневмосистемой, а ат­мосферный ход клапана закрыт: сцепле­ние выключено. При подаче электриче­ского тока на обмотку электромагнита клапан открывается и пневмокамера со­единяется с атмосферой (сцепление вклю­чено). Электрическая цепь питания об­мотки электромагнита клапана разры­вается при срабатывании ограничителя грузоподъемности или конечного ограни­чителя подъема стрелы.

Величины, характеризующие техниче­ские возможности и технологические свойства машины, называют параметра­ми. Рассмотрим основные параметры ав­томобильного крана.

Грузоподъемность Q — наибольшая масса груза, поднимаемого на данном вылете стрелы.

Вылет L— расстояние (по го­ризонтали) от оси вращения поворотной части крана 00 до центра зева крюка С.

Вылет от ребра опрокидывания — рас­стояние (по горизонтали) от ребра опро­кидывания до центра зева крюка: Ах — при работе без выносных опор, Л2 — на выносных опорах.

Грузоподъемность крана зависит от вылета L. Эту зависимость называют грузовой характеристикой и изображают в виде графика: на горизон­тальной оси откладывают в масштабе вылет L, а на вертикальной — грузоподъ­емность Q, соответствующую этому вы­лету. Точки пересечения линий, прове­денных параллельно осям, образуют кри­вую, которая позволяет определить гру­зоподъемность крана в зависимости от вылета. Чем больше вылет, тем меньше грузоподъемность крана.

С помощью графика грузоподъемно­сти можно определить массу груза, кото­рую кран, оборудованный той или иной стрелой, может поднять на заданном вы­лете. На графике также видна зависи­мость грузоподъемности крана от нали­чия выносных опор: грузоподъемность крана при работе на выносных опорах в несколько раз больше, чем при работе без них. Например, у крана со стрелой длиной 9,75 м на вылете 5 м грузо­подъемность на выносных опорах 11,5 т, а без выносных опор — только 4 т.

В меньшей степени грузоподъемность крана зависит от длины стрелы крана. Так, при стреле длиной 9,75 м на вылете 5 м грузоподъемность крана 11,5 т, а при стреле длиной 15,75 м — 8,7 т. Эта разни­ца в грузоподъемности крана определяет­ся увеличением массы более длинных стрел.

Следует помнить, что при работе гру­зозахватным приспособлением его масса входит в массу наибольшего допускаемо­го груза, определенного по графику для заданного вылета. В массу наибольшего допускаемого груза входит также масса грейфера или магнита, если они исполь­зованы в качестве грузозахватного уст­ройства.

При подъеме груза массой Q на грузо­захватное устройство крана действует грузоподъемная сила (вес груза) G = = 9,81 Q м-т-с"2 =9,81 Q кН - 10Q кН. Отсюда следует, что с помощью графика грузоподъемности можно определить не только грузоподъемность Q крана, но и грузоподъемную силу G, действующую на грузозахватное устройство крана.

Произведение вылета на соответ­ствующую ей грузоподъемную силу на­зывают грузовым моментом М = G • L, где L — вылет от ребра опрокидывания; G — соответствующая ему грузоподъем­ная сила. Грузовой момент наиболее полно характеризует технологические возможности крана.

Высота подъема крюка Н— расстояние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящего­ся в верхнем (высшем) рабочем положе­нии.

Глубина опускания крюка h — расстоя­ние от уровня стоянки крана до центра зева крюка, находящегося в нижнем (низ­шем) рабочем положении.

Параметры L и А (А1 или Л2) опреде­ляют возможность перемещения груза по горизонтали, а параметры Н и h — но вертикали. При работе на выносных опо­рах значение Л2 зависит от значения В — расстояния между вертикальными осями, проходящими через середины опорных элементов двух соседних вы­носных опор, когда они находятся в ра­бочем положении: A2 = L — 0,5 В. Это расстояние называется поперечной В{ или продольной В2 базой вы­носных опор.

При вращении поворотной части кра­на стреловое оборудование перемещается относительно шасси машины в некото­ром секторе о, а, Ь, с, ..., о, образуя рабо­чую зону. Если через точки опирания вы­носных опор провести окружность а', Ь\ с', ..., а\ то в рабочей зоне образуется кольцо а, Ь, с, ..., с\ b\ а', а, в котором кран может производить подъем, пере­мещение и опускание груза. Площадь а, b, с\ ..., с\ b\ аа называется полезной ра­бочей зоной.

Центральный угол (соответствую­щий двум крайним положениям стрело­вого оборудования, называется зоной ра­боты крана. Если кран может работать при любом положении стрелового обору­дования относительно шасси, то зона ра­боты крана Р = 360°.

Рабочий цикл Т — время, затрачивае­мое с момента начала подъема груза до момента начала подъема следующего очередного груза.

Производительность крана П — общая масса грузов и конструкций, переме­щаемых или монтируемых краном за час (т/ч) или смену (т/смена). Часто произво­дительность крана измеряют по числу ра­бочих циклов, совершаемых краном в единицу времени. Зная производитель­ность крана, легко подсчитать число ра­бочих циклов, необходимое для выполне­ния какого-нибудь заданного объема ра­бот в требуемые сроки. Производитель­ность крана зависит не только от его конструкции, но и от технологии и орга­низации производства работ. Поэтому, называя производительность крана, указывают и условия производства ра­бот. Если такого указания нет, имеют в виду среднее значение этого параметра.

Скорость подъема или опускания груза vu — скорость вертикального перемеще­ния груза.

Скорость посадки vM — минимальная скорость опускания груза при монтаже и укладке конструкций или грузов, при работе с предельными грузами и т. п.

Частота вращения п поворотной части крана в единицу времени. Иногда вместо этого термина применяют «скорость по­ворота» или «скорость вращения пово­ротной части», что недопустимо.

Скорость изменения вылета vB — гори­зонтальная составляющая скорости пере­мещения крюка при изменении его выле­та.

Время изменения вылета t — время, не­обходимое на изменение вылета от одно­го предельного положения стрелы до другого.

При невыдвижных стрелах параметры IV и t определяют при изменении вылета за счет подъема (опускания) стрелы, а при выдвижных и телескопических стрелах — при изменении вылета как за счет подъ­ема (опускания) стрелы, так и за счет вы­движения ее секций.

Скорость движения секций выдвижных или телескопических стрел vc — скорость движения секций относительно основной (невыдвижной) секции при изменении длины стрел.

Рабочая скорость передвижения крана vnp — скорость передвижения крана по ра­бочей площадке со стреловым оборудо­ванием, находящимся в рабочем положе­нии, и подвешенным грузом, если пере­движение с грузом предусмотрено его технической характеристикой.

Транспортная скорость передвижения крана vn T — скорость передвижения крана, стреловое оборудование которого нахо­дится в транспортном положении.

Скорости рабочих движений крана в значительной мере влияют на его про­изводительность, а следовательно, и на такие технико-экономические показатели его работы, как стоимость машиносмены, приведенные затраты и т. п. Вме­сте с тем практически каждая из скоро­стей имеет важное самостоятельное зна­чение. Например, скорость посадки, а также минимальные частоту поворота крана и скорость изменения вылета крю­ка надо знать, чтобы определить пригод­ность крана для выполнения тех или иных монтажных работ.

Общая (эксплуатационная) масса крана Gp — масса крана со стреловым оборудо­ванием и противовесом при полной за­правке крана топливосмазочными мате­риалами.

Конструктивная масса крана GK — мас­са крана со стреловым оборудованием и противовесом.

Нагрузка на ходовую ось Р0 или коле­со Рк — наибольшая вертикальная нагруз­ка, приходящаяся на одну ось или одно колесо в транспортном положении крана.

Нагрузка на выносную опору Рв о — наибольшая вертикальная нагрузка, при­ходящаяся на одну опору при работе кра­на (стрела располагается над опорой).

Среднее давление выносной опоры на грунт уво — отношение нагрузки на вы­носную опору к площади ее башмака или инвентарной подкладки.

Колея крана К — расстояние между вертикальными осями, проходящими че­рез середины опорных поверхностей хо­дового устройства: К1 — при односкатных, К2 — двускатных колесах.

База крана Вк— расстояние между вертикальными осями передних и задних ходовых тележек или колес.

База балансирной тележки шасси Вт — расстояние между вертикальными осями передних и задних колес одной хо­довой тележки крана.

Минимальный радиус поворота шасси Rmin — расстояние от центра по­ворота до средней точки опоры наиболее удаленного управляемого колеса при максимальном угле его поворота.

Габаритный коридор шасси Дш — ши­рина полосы, в которую при минималь­ном радиусе поворота шасси крана Rmin вписывается шасси.

Минимальный радиус поворота крана RK — расстояние от центра пово­рота до наиболее удаленной точки крана при минимальном радиусе поворота шас­си крана.

Минимальная ширина разворота Цх — ширина полосы, на которой кран может развернуться на 180° при минимальном радиусе поворота шасси крана.

Габаритный коридор въезда Д2  и выезда Д3 крана — ширина полосы, в которую при минимальном ра­диусе поворота шасси вписывается кран при въезде в поворот и выезде из него.

Преодолеваемый уклон пути я — наи­больший угол подъема, преодолеваемый краном, двигающимся с постоянной ско­ростью.

Мощность силовой установки N —мощность двигателя внутреннего Сгора­ния, установленного на шасси базового автомобиля.

Под базовым автомобилем здесь и далее имеется в виду автомобиль, ходо­вая часть которого входит в ходовое устройство крана. В характеристике кра­на мощность двигателей внутреннего сго­рания иногда указывают в лошадиных силах (1 л. с. = 0,736 кВт). Для кранов с электрическим приводом в характери­стике указывают также мощность каждо­го из электрических двигателей от­дельных механизмов. Для кранов с гид­равлическим приводом вместо мощности указывают предельный момент на валу гидравлических моторов.

Сцепные муфты включения приме­няют для управления потоком энергии в трансмиссиях приводов и передачах си­ловых установок: для включения и от­ключения механизмов или участков трансмиссии. Они позволяют разъеди­нять или соединять неподвижный участок трансмиссии с вращающимся без оста­новки последнего. Сцепные муфты под­разделяют на кулачковые и фрикционные.

Кулачковые муфты бывают собствен­но кулачковые и зубчатые.

Собственно кулачковая муфта состоит из подвижной полу­муфты, которая может перемещаться вдоль вала вправо или влево по шли­цам или шпонке, и двух неподвижных. Неподвижные полумуфты жест­ко соединены или составляют одно целое с элементами трансмиссии, которым надо передать движение. На торцах, снаружи или внутри каждой полумуфты, имеются кулачки, с помощью которых подвиж­ная и неподвижные полумуфты сцеп­ляются друг с другом.

Когда полумуфта перемещается в крайнее левое положение, ее кулачки входят в соответствующие впадины полу­муфты. При этом вместе с валом и по­лумуфтой будут вращаться полумуф­та и постоянно соединенный с ней элемент трансмиссии. Правую полумуфту и соединенный с ней элемент трансмис­сии включают аналогично — перемеще­нием подвижной полумуфты вправо. На рисунке полумуфта находится в ней­тральном положении, при котором она не передает движение полумуфтам. Полумуфту перемещают вдоль вала с помощью рычага управления, который фиксируют во включенном положении. При включении муфты необходимо сле­дить за тем, чтобы кулачки полумуфт полностью входили в зацепление. Если рабочие поверхности кулачков касаются друг друга не всей плоскостью, на их углах образуются скосы, что может явиться причиной самовыключения муф­ты при работе, даже когда рычаг управ­ления муфтой надежно зафиксирован. Смятые кулачки полумуфт исправляют при ремонте наплавкой металла и после­дующей обработкой.

 

Описанная кулачковая муфта двусто­роннего действия (двусторонняя муфта), так как может передавать движение в обе стороны: вправо и влево. Если нужно передать движение только в одну сторо­ну, применяют односторонние муфты с одной неподвижной полумуфтой.

У зубчатой муфты вместо ку­лачков имеются зубья. В остальном кон­струкция и принцип работы кулачковых и зубчатых муфт одинаковы.

Вместо муфт в механизмах кранов могут применять подвижные шестерни. Для включения и отключения механизма такую шестерню перемещают вдоль вала по шпонке или шлицам и вводят в зацеп­ление (выводят из зацепления) с шестер­ней, расположенной на другом валу и за­фиксированной от осевого перемещения. Подвижные шестерни могут выполняться в виде блока из двух шестерен. Тогда при перемещении блока вдоль вала одну из его шестерен выводят из зацепления, а другую вводят в зацепление с шестер­нями, расположенными на другом валу.

Несмотря на то, что муфты и по­движные шестерни позволяют включать и отключать механизмы без остановки вращающейся части трансмиссии, про­изводить эти операции при вращающихся й находящихся под нагрузкой элементах трансмиссии не рекомендуется, так как при этом кулачки (зубья) вращающейся и неподвижной полумуфт (шестерен) уда­ряются друг о друга и не полностью вхо­дят в зацепление друг с другом, в резуль­тате чего рабочие поверхности кулачков и зубьев разрушаются, а сами они могут сломаться. Кроме того, удары, сопрово­ждающие включение полумуфт (шесте­рен), отрицательно сказываются на дру­гих элементах трансмиссии.

Фрикционные муфты (название меха­низма происходит от греческого слова «фрикция», что означает трение) приме­няют для плавного включения вращаю­щихся и находящихся под нагрузкой эле­ментов трансмиссии. Действие фрик­ционных муфт основано на использова­нии трения, возникающего между поверх­ностями двух тел, перемещающихся от­носительно друг друга, когда тела прижи­маются друг к другу. Если, например, прижать движущийся диск к неподвижно­му, то на движущийся диск будет дей­ствовать сила, стремящаяся остановить его, а на неподвижный — сила, стремя­щаяся сдвинуть его в том направлении, в котором движется первый диск. Обе эти силы являются результатом трения. Они равны по значению и противопо­ложны по направлению. Сила трения за­висит от усилия, с которым движущийся и неподвижный диски прижаты друг к другу, и коэффициента трения.

Коэффициент трения, зависящий в ос­новном от качества изготовления сопри­касающихся поверхностей и физических свойств материалов, из которых сделаны диски, показывает, какую часть сила тре­ния составляет от силы, сжимающей тру­щиеся диски. Так, коэффициент трения 0,4 означает, что если движущийся и непо­движный диски прижаты друг к другу с силой 100 Н, то возникающая между ними сила трения равна 40Н. Таким образом, сила трения между двумя диска­ми будет тем больше, чем с большей си­лой они прижимаются друг к другу и чем выше коэффициент трения. Трение вызы­вает износ поверхностей, поэтому фрик­ционные муфты изготовляют из материа­лов, хорошо сопротивляющихся истира­нию.

Фрикционные муфты бывают управ­ляемые, включаемые воздействием маши­ниста на включающий механизм, и авто­матические, включающиеся без вмеша­тельства машиниста при определенных условиях, например при достижении веду­щим валом определенной частоты враще­ния.

В приводах автомобильных кранов применяют конические и дисковые фрик­ционные муфты.

Конические (конусные) муф­ты используют в качестве предохрани­тельных (например, в механизме поворо­та кранов КС-2561К и КС-2561Д). Такая муфта состоит из ведущей и ве­домой частей, каждая из которых имеет поверхность трения конической формы. Обычно ведомая часть — нажимной диск— сидит на шлицах на вертикальном ва­лу и, вращаясь вместе с ним, может свободно перемещаться вдоль него. Веду­щая часть муфты выполнена заодно с червячным колесом, свободно сидя­щем на валу. Конус диска прижимается к конусной поверхности колеса тарель­чатыми пружинами.

Под действием сжимающей силы пру­жин, направленной вдоль оси вала, на со­прикасающихся конусных поверхностях муфты возникает сила трения, увлекаю­щая во вращение ведомую часть муф­ты — нажимной диск. Пружины затянуты так, чтобы муфта передавала номи­нальный крутящий момент. При по­падании в открытую передачу «шестер­ня— венец опорно-поворотного уст­ройства» грязи или посторонних предме­тов, а также во время включения меха­низма поворота муфта пробуксовывает, предохраняя детали механизма от пере­грузки.

Ведущая и ведомые части описанной муфты имеют одну рабочую поверхность, поэтому такая муфта называется одно­сторонней одноконусной. Конусные муф­ты могут передавать вращение в любом направлении. При изменении коэффи­циента трения между фрикционными ча­стями (например, в результате попадания влаги) передаваемое муфтой окружное усилие изменяется пропорционально коэффициенту трения.

Дисковые муфты применяют в тех случаях, когда необходимо передать большое окружное усилие при сравни­тельно небольших габаритах муфт. Муф­та состоит из ведущих и ведомых дисков. Название муфты зависит от числа ве­домых дисков: при одном ведомом диске — однодисковая, при двух — двух­дисковая, более двух — многодисковая. Одно- и двухдисковые муфты применяют в трансмиссиях шасси базовых автомоби­лей (сцепление).

Однодисковая муфта со­стоит из ведущего диска, выполненного заодно с отводной втулкой, и ведомого диска, неподвижно сидящего на ведо­мом валу. Диск сидит на ведущем ва­лу на скользящей шпонке. Чтобы включить муфту, отводкой 6 перемещают диск влево до соприкосновения с ди­ском.

Для увеличения трения между диска­ми к одному из них (как правило, ведо­мому) заклепками прикрепляют накладки из фрикционных материалов. Заклепки изготовляют из мягкого металла (крас­ной меди, алюминия), что позволяет предохранить рабочую поверхность диска в том случае, если машинист своевремен­но не обнаружит предельного износа на­кладок. Головка заклепки должна быть утоплена ниже поверхности трения не менее чем на половину толщины новой накладки. При износе заклепок до голо­вок накладку заменяют, так как при тре­нии заклепок о рабочую поверхность ди­ска уменьшается передаваемое муфтой усилие (коэффициент трения заклепок о сталь или чугун значительно меньше, чем у накладок) и портится рабочая по­верхность диска.

Многодисковая муфта. Ве­дущие диски свободно перемещаются вдоль оси ведущего вала на скользящей шпонке. Ведомая часть муфты закре­плена на валу на шпонке и имеет пазы, в которых свободно перемещаются в осе­вом направлении ведомые диски. Для включения муфты отводную втулку передвигают отводкой влево, при этом ведущие диски зажимают ведомые. Сила трения, возникающая на рабочих поверхностях дисков, приводит во враще­ние ведомые диски, а они — ведомую часть муфты.

Крутящий момент, передаваемый ди­сковой муфтой, пропорционален числу рабочих поверхностей и осевому усилию, с которым ведущие диски прижаты к ве­домым. При одном и том же осевом уси­лии включения многодисковая муфта передает крутящий момент больше, чем однодисковая муфта, во столько раз, во сколько число рабочих поверхностей тре­ния многодисковой муфты больше, чем у однодисковой.