Блок подвески с траверсой из стали 20: конструкция, параметры и применение
Блок подвески с траверсой из стали 20 — грузонесущий узел грузоподъёмных механизмов, в котором траверса воспринимает изгибающий момент от канатной системы, а блок обеспечивает направленное движение каната через ручей канатного шкива. Сталь 20 (конструкционная углеродистая качественная, ГОСТ 1050) применяется для траверс, осей, пальцев и щёк обойм, работающих при умеренных нагрузках без интенсивного абразивного износа. Узел эксплуатируется в составе крюковых подвесок мостовых и козловых кранов, талей, полиспастных систем грузоподъёмностью 1–20 т.
Конструктивное исполнение
Траверса из стали 20 выполняется в виде балки коробчатого или двутаврового сечения с двумя опорными шейками под щёки обоймы. Канатный шкив устанавливается на оси или на подшипниковом узле; посадка оси в щёках — по H7/p6 либо H7/r6. Траверса соединяется с крюковой обоймой через палец или вилку, фиксация — шплинтами либо стопорными планками. Твёрдость стали 20 после нормализации — 120–160 HB, что достаточно для восприятия контактных напряжений в посадочных поверхностях при отсутствии знакопеременных ударных нагрузок.
Технические параметры
| Параметр | Значение | Единица | Условие | Норматив |
|---|---|---|---|---|
| Предел текучести т | 245 | МПа | нормализация | ГОСТ 1050 |
| Предел прочности в | 410 | МПа | нормализация | ГОСТ 1050 |
| Относительное удлинение | 25 | % | при растяжении | ГОСТ 1050 |
| Твёрдость | 120–160 | HB | после отжига | ГОСТ 1050 |
| Ударная вязкость KCU | 88 | Дж/см | +20 C | ГОСТ 9454 |
| Рабочая температура | –40…+200 | C | без охрупчивания | справочно |
Материалы и комплектующие
- Траверса — сталь 20, поковка или прокат, ГОСТ 1050; термообработка — нормализация.
- Ось шкива — сталь 45 или 40Х, улучшение, твёрдость 235–280 HB.
- Канатный шкив — чугун СЧ20 либо сталь 35Л, ручей под канат по ГОСТ 2688.
- Подшипники — шариковые или роликовые серии 300, 3600 по ГОСТ 520.
- Крепёж — болты М16–М24 класса прочности 8.8, гайки по ГОСТ 5915.
- Антикоррозионное покрытие — грунт-эмаль 80–120 мкм либо горячее цинкование.
Области применения
Блоки подвески с траверсой из стали 20 устанавливаются в крюковых обоймах мостовых кранов режимных групп А3–А5, в талях с высотой подъёма до 18 м, в полиспастах грузоподъёмностью до 20 т. Узел применяется в грузоподъёмных механизмах портальных кранов, в подвесках грейферных захватов, в натяжных устройствах ленточных конвейеров и в такелажной оснастке монтажных работ. Ограничение — не применять при температуре ниже –40 C и при знакопеременных ударных нагрузках выше расчётных для стали 20.
Вопросы и ответы
Какая термообработка применяется для траверсы из стали 20?
Нормализация при 900–920 C с охлаждением на воздухе. Она обеспечивает твёрдость 120–160 HB и ударную вязкость KCU 88 Дж/см при +20 C.
При какой грузоподъёмности применяется блок подвески с траверсой из стали 20?
Узел рассчитывается на грузоподъёмность 1–20 т в зависимости от сечения траверсы и диаметра оси шкива. Для нагрузок свыше 20 т применяются траверсы из сталей 45 или 40Х.
Какой запас прочности закладывается при расчёте траверсы?
Коэффициент запаса по пределу текучести — не менее 1,5 для режимной группы А3 и не менее 1,8 для группы А5 согласно правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъёмных кранов.
Допускается ли эксплуатация при отрицательных температурах?
Да, до –40 C. При более низких температурах сталь 20 склонна к хрупкому разрушению, поэтому требуется замена на низколегированные стали с гарантированной ударной вязкостью при отрицательных температурах.
