Крановые колеса

Крановые колеса ходовой части механизма передвижения крана являются одной из главных деталей крана и имеют свойство быстро изнашиваться, при интенсивной эксплуатации. Ходовые колеса механизмов передвижения грузоподъемных кранов и их грузовых тележек могут выполняться кованными, катанными, штампованными или литыми, с дальнейшей механической и термической обработкой рабочих поверхностей.

Ходовые колеса башенных кранов должны быть двухребордными независимо от ширины колеи. У одноребордных колес опорных кранов ширина обода с вычетом реборды должна превышать ширину головки рельса не менее чем на 30 мм.

При безребордных ходовых колесах для предотвращения схода колес с рельса применяют направляющие ролики с вертикальной осью вращения. Эти ролики могут перемещаться как по боковым поверхностям подкрановых рельсов, так и по специальным направляющим, закрепленным на верхнем поясе подкрановой балки.
Поверхность катания направляющего ролика может быть сферической с радиусом закругления 250.. .350 мм.

Ширина поверхности катания безребордного ходового колеса должна быть больше ширины головки рельса не менее чем на 60 мм. Применение безребордных ходовых колес с направляющими роликами существенно уменьшает потери на трение, так как трение качения ролика по рельсу меньше, чем трение скольжения реборд по рельсу, а следовательно, снижается и установочная мощность электродвигателей механизма передвижения х значительно увеличивается срок службы ходовых колес.

Одноребордные ходовые колеса могут применяться в следующих случаях:

• Если ширина колеи наземных кранов не превышает 4 м и обе нитки пути лежат на одном уровне;
• Если наземные краны передвигаются каждой стороной по двум рельсам при соблюдении условия, чтобы расположение реборд на одном рельсе было противоположным расположению реборд колес на другом рельсе;
• У опорных и подвесных тележек кранов мостового типа;
• У подвесных тележек, передвигающихся по однорельсовому пути.

Конструкция ходовых колес кранов должна исключать возможность схода колес с рельсов. Для этого ходовые колеса имеют один или два боковых фланца — реборды, служащие для направления движения колеса по рельсу. Применение безребордных ходовых колес допускают при наличии специальных устройств, исключающих сход колеса с рельсов.

Для обеспечения нормального движении крана при возможных неточностях укладки рельсового пути и неточностях монтажа металлоконструкции крана (а также для обеспечения выравнивания крана) ширину рабочей части ободов двухребордных ходовых колес следует принимать больше ширины головки рельса: для крановых колес с цилиндрическим ободом — на 30 мм; для колес с коническим ободом — на 40; для колес крановых тележек — на 15…20 мм.

Изготовление колёс из литых заготовок, применяется в случае особых требований в технических заданиях заказчика, индивидуальных особенностей самого колеса: (наличие ребер жёсткости; необходимости выполнения сложных посадочных мест под сопрягаемые зубчатые венцы; отсутствие возможности получить необходимую форму, используя другую заготовку).

После механической обработки для получения необходимой твердости поверхности катания, крановое колесо подвергается закалке.

Закалка – это нагрев металла до критической температуры 700..800 °C и быстрое охлаждение в масле, воде или воздушном потоке при температуре 500..300 °C, выполняется несколькими способами:

• Закалка ТВЧ (токами высокой частоты);
• Объемная закалка;
• Сорбитизация.

При закалке токами высокой частоты процесс происходит очень быстро, но глубина закаленного слоя невелика.

Объемная закалка дает хорошую износостойкость, но упрочняется одновременно ступица и обод, что создает определенные проблемы в процессе эксплуатации и ремонта.

Сорбитизация дает все преимущества объемной закалки, но позволяет улучшить именно необходимую поверхность, доведя её до состояния «сорбита», не изменяя структуру металла в тех областях колеса, где в этом нет необходимости.

Сорбитизация с использованием современной автоматизированной печи и инновационной системой охлаждения, позволяет произвести термическую обработку колеса кранового до твердости дорожки катания 300..390 НВ. Глубина закаленного слоя от 10 до 40 мм в зависимости от диаметра колеса.

Замена ходовых колес производится в следующих случаях:

• При износе реборд более 50% первоначальной толщины;
• При износе поверхности катания более 15..20% первоначальной толщины обода;
• При наличии не подлежащих завариванию раковин на поверхности катания, суммарной площадью более 4% всей поверхности и суммарной глубиной более 5% толщины обода;
• При наличии сквозных трещин.

Ходовые колеса башенных кранов и, как правило, колеса мостовых кранов — двухребордные. Внешний вид и чертеж колес для башенных и мостовых кранов приведен на Рисунке 1.

Особенность данных колес — ширина ступицы меньше, либо равна общей ширине колеса, благодаря чему данные колеса изготавливаются из штампованных заготовок. Размеры посадочного отверстия и ширина шпон-паза как правило, находятся в одних размерных рядах, поэтому данные колеса можно считать типовыми.

Рисунок 1. Внешний вид и чертеж колеса башенных и мостовых кранов

Основные размеры колес башенных и мостовых кранов