Здесь u—скорость передвижения, м/мин.

Для принятого с достаточной для практических расчетов точностью равномерно замедленного движения при торможении

или

где u—рабочая скорость движения крана или тележки; sт— путь торможения крана или тележки; jт—величина замедления крана или тележки при торможении.

Зная время торможения, по формуле (16) можно найти числовую величину максимального тормозного момента.

При остановке механизмов кранов без груза под действием рассчитанного по формуле (16) тормозного момента время торможения сокращается, величина замедления приобретает максимальные значения и возникает опасность буксования приводных (тормозных) ходовых колес на рельсах. В этом случае по наибольшей величине замедления производится проверка запаса сцепления. Основой этой проверки служит выражение

Сила Fc.o' выбирается из наихудших для этого случая торможения механизма условий. Ее принимают равной минимально возможному статическому сопротивлению Fc.o'=Wc.тiп при работе крана без груза, т.е. для Q=0. Так как величина максимального замедления

и минимальное время торможения

Если запас сцепления меньше допустимого, то значение тормозного момента уменьшается. Следует напомнить, что при проверке запаса сцепления все величины, за исключением Мт, входящие в выражение kт.сц и kт.min, определяют при Q=0. Для кранов монтажных, металлургических разливочных и заливочных, а также, имеющих пролет более 20 м, величины замедлений следует уменьшить на 1/3. Проверки на запас сцепления в этом случае не требуется.

§ 6. Буферные устройства

Буферные устройства предназначены для смягчения ударов и толчков при наезде тележек и мостов кранов на неподвижные концевые упоры или друг на друга. Необходимость установки упругих буферных устройств указана Правилами Госгортехнадзора. Применение буферных устройств позволяет повышать безопасность эксплуатации кранов при возможных неисправностях в работе конечных выключателей и тормозов. Буферное устройство имеет упругий элемент, который поглощает кинетическую энергию поступательно движущихся масс тележки или моста в момент столкновения, исключая возникновение повышенных нагрузок в деталях и элементах крановых конструкций.

По способу и месту установки различают подвижные, неподвижные и комбинированные буферные устройства (буфера). Подвижные буфера устанавливаются на тележках и мостах и перемещаются вместе с ними, а неподвижные — в конце рельсового пути. Подвижные буфера прикрепляются на мостах к концевым балкам или балансирам, а на тележках — к раме по её бокам. Комбинированные буфера представляют собой, совокупность подвижных и неподвижных буферов.

По виду упругого элемента буфера делятся на деревянные, резиновые, пружинные, пружинно-фрикционные и гидравлические. По конструктивному признаку буфера бывают одностороннего и двустороннего действия. Буфера одностороннего действия ставятся на концах рельсового пути или на мостах кранов в рамах тележек. Буфера двустороннего действия применяются только для крановых тележек. Буфер двустороннего действия работает в обе стороны и заменяет два буфера одностороннего действия.

Деревянные буфера, состоящие из дубовых, буковых или кленовых брусков, можно использовать только при малых скоростях и грузоподъемностях на кранах с ручным приводом. На рис. 23 показан резиновый буфер завода ПТО им. Кирова. Буфер изготовлен из монолитной резины, имеющей предел прочности при разрыве sв³45 кГ/см2, относительное удлинение d=200% и термостойкость от —30° до +50° С. Энергоемкость буфера БР100 равна 63 кГм, а буфера БР225 она составляет 645 кГм.

Резиновые буфера отличаются простотой конструкции и компактностью, они удобны для практического использования. Эти буфера имеют малую отдачу, так как значительная часть кинетической энергии движущихся масс (до 30—50%) при сжатии бруска поглощается за счет его внутреннего трения. В некоторых случаях для повышения энергоемкости и снижения отдачи упругих элементов резиновый буфер может быть набран из отдельных пластин.

Широкое применение на кранах получили пружинные буфера различных конструкций (рис. 24). При работе пружинных буферов почти вся кинетическая энергия движения переходит в потенциальную энергию упругости пружины, которая возвращается в виде резкой отдачи, вредно отражающейся на элементах конструкции крана. Пружинные буфера имеют сравнительно небольшую энергоемкость и значительную длину. Буфера, рассчитанные на большие нагрузки, собирают из нескольких параллельно работающих пружин, отчего конструкция буфера становится громоздкой я тяжелой.

Практически без отдачи работают гидравлические буфера, Эти буфера компактны, обладают большой энергоемкостью. Однако применение их ограничено из-за сложности конструкции и необходимости в постоянном наблюдении. В гидравлических буферах кинетическая энергия расходуется на работу, связанную

с продавливанием жидкости через кольцевое отверстие на дне поршня; эта энергия почти полностью переходит в теплоту. При нормальной температуре буфера заливаются веретенным маслом, а при низкой температуре — смесью спирта с глицерином.

Особенно удобны гидравлические буфера, позволяющие регулировать величину сопротивления передвижению поршня. К числу таких буферов относится гидравлический буфер с переменным кольцевым зазором (рис. 25). Перемещение пустотелого поршня 1 этого буфера сопровождается передавливанием жидкости через кольцевой зазор в свободную часть корпуса из его внутренней полости, где находится возвратная пружина 2 и неподвижно закрепленный шток 3. Площадь кольцевого зазора во время осадки постоянно изменяется, так как шток имеет переменное сечение, благодаря чему оказывается возможным осуществить равномерно-замедленное движение поршня с постоянным максимальным сопротивлением. Наконечник 4 поршня соединен с самим поршнем через ускорительную пружину 5, способствующую плавному разгону поршня до скорости движения крана или тележки в момент удара о буфер. Использование, гидравлических буферов особенно эффективно для мощных быстроходных кранов.