Диаметр колеса крановой тележки: подбор по нагрузке
Ключевые моменты Колёсный блок крана состоит из ведущего и ведомого колёс и устанавливается на концах концевых балок. ① Диаметр ходового колеса D=200~1000 мм, ширина поверхности катания B=50~160 мм, распространённые материалы — ZG55/ZG50MnMo; ② Ведущее колесо приводится мотор-редуктором через муфту, ведомое колесо обеспечивает опору и направление движения; ③ Твёрдость поверхности катания — HB300~380, твёрдость реборды — HB250~300; ④ Колёсные блоки Келуде Тяжёлая Промышленность изготавливаются из стали ZG50MnMo, сквозная закалка обеспечивает твёрдость HB320~380, срок службы увеличивается на 30%.
Типы колёсных блоков и конструктивные параметры
Колёсный блок крана состоит из ходового колеса, вала и корпуса подшипника и подразделяется на ведущее колесо (с приводным устройством) и ведомое колесо (без привода). Ведущее колесо соединяется с мотор-редуктором через муфту и создаёт тяговое усилие для передвижения; ведомое колесо вращается свободно, выполняя функции опоры и направления. Материал колеса напрямую определяет несущую способность и срок службы: мостовые краны обычно оснащаются литыми стальными колёсами из ZG55 или ZG50MnMo. Колёсные блоки Келуде Тяжёлая Промышленность проходят сквозную закалку: твёрдость поверхности катания составляет HB320~380, что обеспечивает износостойкость выше отраслевого уровня.
| диаметр колесаD(mm) | Поверхность катанияШиринаB(mm) | РебордаВысота(mm) | Диаметр вала(mm) | Максимальная Нагрузка на Колесо(t) | Подходит дляРельс | Ориентировочная цена(руб./компл.) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 200 | 50 | 15 | 40 | 3 | P15/P18 | 600~900 |
| 250 | 65 | 18 | 50 | 5 | P24/P38 | 800~1200 |
| 315 | 80 | 20 | 60 | 8 | P38/P43 | 1200~1800 |
| 400 | 90 | 22 | 70 | 12 | P43/QU50 | 1800~2800 |
| 500 | 100 | 25 | 80 | 16 | QU50/QU70 | 2800~4000 |
| 630 | 110 | 28 | 90 | 22 | QU70/QU80 | 4000~6000 |
| 800 | 130 | 30 | 100 | 32 | QU80/QU100 | 6000~9000 |
| 1000 | 160 | 32 | 120 | 50 | QU100/QU120 | 9000~14000 |
Примечание: указана ориентировочная цена за комплект из ведущего и ведомого колеса (включая корпуса подшипников), без учёта двигателя и редуктора. Стандартный материал колёсных блоков Келуде — ZG50MnMo, сквозная закалка HB320~380.
Конфигурация ведущего и ведомого колеса
| кранТип | Общее количество колёс | ведущее колесоОбщее количество колёс | ведомое колесоОбщее количество колёс | тип привода |
|---|---|---|---|---|
| ≤5t Тип LD | 4 | 2 | 2 | индивидуальный привод |
| 10~32t Тип QD | 4 | 2 | 2 | индивидуальный привод |
| 20~50t Тип LH | 8 | 4 | 4 | индивидуальный привод |
| 50~100t QD | 8 | 4 | 4 | индивидуальный привод |
| ≥100tкозловой тип | 12~16 | 4~8 | 8~12 | индивидуальный привод |
Процесс термической обработки колёс и требования к твёрдости
Материал колеса напрямую влияет на срок его службы. Компания «Келуде Тяжёлая Промышленность» использует стальное литьё ZG50MnMo (C 0,45–0,55 %, Mn 1,2–1,6 %, Mo 0,2–0,4 %) с комбинированной термической обработкой: закалка с отпуском по всему объёму и закалка токами средней частоты поверхности катания. Закалка с отпуском (закалка 860 °C + отпуск 600 °C) обеспечивает структуру троостита отпуска с твёрдостью основы HB 280–320. Закалка поверхности катания токами средней частоты (глубина закалённого слоя ≥ 4 мм, твёрдость HB 320–380) повышает износостойкость поверхности катания в 2 раза. Реборда не закаливается (твёрдость HB 250–300), что сохраняет её вязкость и предотвращает хрупкое разрушение.
Контроль качества термической обработки: ① твёрдость поверхности катания проверяется в 3 точках на каждом колесе (равномерно через 120°), среднее значение должно быть ≥ HB 320, минимальное — ≥ HB 300; ② глубина закалённого слоя контролируется металлографическим методом и должна быть ≥ 4 мм; ③ разница твёрдости на поверхности катания одного колеса не должна превышать HB 40; ④ после закалки с отпуском проводится ультразвуковой контроль — наличие трещин и флокенов не допускается.
Метод расчёта нагрузки на колесо
Давление колеса крана — ключевой параметр при выборе. Максимальная нагрузка на колесо Pмакс = (Собственный вес крана + Номинальная грузоподъёмность) × Коэффициент неравномерности распределения нагрузки ÷ количество колёс. Коэффициент неравномерности учитывает положение тележки и обычно принимается 1,1–1,3.
Пример расчёта 1: Двухбалочный мостовой кран грузоподъёмностью 32 т, собственный вес крана G = 28 т, номинальная грузоподъёмность Q = 32 т, коэффициент неравномерности 1,2, общее количество колёс — 4.
Pмакс = (28 + 32) × 1,2 ÷ 4 = 18 т. По таблице параметров колёс, максимальная нагрузка на колесо D = 500 мм составляет 16 т < 18 т — условие не выполняется. Решения: ① увеличить количество колёс до 8, тогда Pмакс = (28 + 32) × 1,2 ÷ 8 = 9 т/колесо, выбираем D = 400 мм (максимальная нагрузка 12 т ≥ 9 т); ② или выбрать колесо D = 630 мм (максимальная нагрузка 22 т ≥ 18 т, конфигурация с 4 колёсами допустима). Двухбалочный мостовой кран «Келуде» грузоподъёмностью 32 т стандартно комплектуется 8 колёсами.
Нормы износа поверхности катания и контроль диагонали
Оценка износа поверхности катания: ① замена колеса требуется при величине износа диаметра поверхности катания, достигающей 3 % от исходного диаметра (например, для D = 500 мм предельное значение — износ до 485 мм); ② при появлении усталостного выкрашивания, трещин или вмятин на поверхности катания колесо подлежит обязательной замене; ③ при снижении твёрдости поверхности катания ниже HB 260 необходима повторная закалка или замена колеса. Износ реборды: ① замена обязательна, если износ толщины реборды достигает 50 % от исходной толщины; ② при появлении заусенцев или сколов на реборде её необходимо немедленно заменить.
Метод измерения диагонали колеса: кран устанавливается на среднем участке рельса. С помощью рулетки измеряются две диагонали между центрами левого и правого колёс (левое переднее — правое заднее, правое переднее — левое заднее). Разница между двумя измерениями и есть отклонение диагонали. Требования стандарта: ≤ 5 мм. Рулетка должна быть натянута, необходимо учитывать поправку на натяжение (для рулетки 50 м усилие натяжения 50 Н). Монтажная команда «Келуде» обеспечивает отклонение диагонали ≤ 4 мм.
Меры предосторожности при выборе колёсного блока
Часто задаваемые вопросы
В: Можно ли использовать ведущее и ведомое колёса совместно?
О: Диаметр и ширина поверхности катания ведущего и ведомого колёс одного крана должны быть одинаковыми, иначе возникает набегание реборды колеса на рельс и неравномерное распределение нагрузки. В комплектных колёсных блоках Келуде Тяжёлая Промышленность размеры и твёрдость ведущего и ведомого колёс точно согласованы.
В: Каковы причины набегания реборды колеса на рельс и как это устранить?
О: Наиболее частые причины: ① отклонение центра колеса от оси рельса; ② неравномерный износ реборды; ③ превышение допустимого отклонения прямолинейности рельса; ④ отсутствие синхронизации ведущих колёс с разных сторон. Келуде Тяжёлая Промышленность рекомендует сначала провести обнаружение прямолинейности рельса с помощью лазерного дальномера, затем проверить место установки колёсного блока и степень износа реборды.
В: При какой величине износа поверхности катания колесо подлежит замене?
О: Замена обязательна в следующих случаях: ① величина износа поверхности катания достигает 3% от исходного диаметра (например, для колеса Φ400 — износ 12 мм); ② на поверхности катания появились трещины, выкрашивание или вмятины; ③ твёрдость поверхности катания ниже HB260. Колёса Келуде Тяжёлая Промышленность проходят сквозную закалку, твёрдость поверхности катания составляет HB320–380, срок службы в 1,3 раза выше, чем у обычных колёс.
В: Сколько стоит колёсный блок? Можно ли заменить только колёса, не меняя корпус подшипника?
О: Ориентировочная цена колёсного блока указана в таблице выше (комплект ведущее + ведомое колесо). Возможна замена только ходового колеса (со снятием оси и корпуса подшипника). Келуде Тяжёлая Промышленность поставляет отдельные колёса, их цена составляет около 40–50% от стоимости комплекта. Однако если корпус подшипника эксплуатируется более 5 лет или повреждён, рекомендуется заменить его одновременно.
Выше представлено полное руководство по техническим характеристикам и выбору ведущего и ведомого колёс крана. Келуде Тяжёлая Промышленность предлагает полный ряд колёс из стали ZG50MnMo со сквозной закалкой, комплектную поставку ведущих и ведомых колёс, а также изготовление колёс нестандартного диаметра и ширины поверхности катания под заказ. По вопросам подбора колёсного блока или устранения набегания реборды обращайтесь в техническую команду Келуде Тяжёлая Промышленность.