Стрела грузоподъемного крана

 

Использование: изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения , Сущность изобретения: стрела грузоподъемного крана имеет замкнутый коробчатый профиль в месте установки поперечных диафрагм. Замкнутый профиль образован стенками и полками, выполненными в виде продольных листов. В стенках и полках между диафрагмами выполнены овальные отверстия. Отверстия, выполненные в стенках, окантованы широкими замкнутыми полосами, размещенными асимметрично относительно вертикальных листов, со смещением к оси стрелы. 4 ил.

союз сове.тских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю 8 66 С 23/66

ГОСУД РСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

BFQO CTBO СССР (ГОСПА ТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

?""-.; "."е MM д. т,т ен д" ытятлн f,т д «„"г;, .л1 "е "- ктд

К А (21) 4 (22) 1 (46) 3 (71) П маш" (72) Б (56) П

N- 369

Сушков и 8.8;Богдан ент США

467, кл. 214/147, 1972 (54) С (57) И к обл

6113/11

09.90

01,93. Бюл. М 4 оизводственное объединение "АзовЕЛА ГРУЗОПОДЪЕМНОГО КРАНА ользование: изобретение относится ти подъемно-транспортного машиИзобретение относится к подъемнотранс ортному оборудованию и может быть и пользовано для кранов со стрелами больш и длины, которые испытывают эначитель ые боковые нагрузки при повороте, усили ветра перпендикулярно плоскости качан я стрелы. и естны и широко применяются коробчатые стрелы, содержащие листовые пояса 1 стенки, подкрепленные рядом диафрагм, акие конструкции имеют сплошное сечение, что приводит к значительным ветровым нагрузкам и увеличению массы стре.(! лы.

Из известных крановых стрел наиболее

1 близкой по конструкции является безраскосна стрела. Стрела между поперечинами, служащими диафрагмами, выполнена из четырех труб. Поперечные элементы, связываю ие трубы, между собой в местах присо динения с продольными трубами силен косынками.

У

Не остатком данной конструкции является т, что при неэначительнои боковои наветр нней поверхности в местах стыков.!

„„. Ж„„1791352 А1 ностроения, Сущность изобретения:. стрела грузоподъемного крана имеет замкнутый коробчатый профиль в месте установки поперечных диафрагм. Замкнутый профиль образован стенками и полками, выполненными в виде продольлых листов. В стенках и полках между диафрагмами выполнены овальные отверстия. Отверстия, выполненные в стенках, окантованы широкими замкнутыми полосами, размещенными асимметрично относительно вертикальных листов, со смещением к оси стрелы. 4 ил. ки продольных труб и поперечных элементов возникают значительные местные концентраторы напряжений, которые приводят к понижению надежности работы стрелы. При многократном нагружении трубы, которые образуют поперечное сечение стрелы между продольными элементами испытывают при поперечных нагрузках переменные изгибающие моменты дсполнительно к напряжениям растяжения-сжатия, идущим по трубам. Поперечное сечение О трубы на длине между поперечными элементами остается постоянным. Это посто- (>д янное сечение неэффективно с точки зрения (Л восприятия нагрузок, что снижает надеж- } ность работы стрелы.

К недостаткам беэраскосной конструкции стрел следует отнести их большую трудоемкость изготовления, т.е. поперечные элементы должны быть тщательно изготовлены для стыковки с продольными элементами, Целью изобретения является повышение надежности работы и снижение металлоемкости стрелы. Указанная цель

1791352

10

40

50 достигается тем, что в стреле грузоподъемного крана, содержащей корневую, концевую и среднюю часть, последняя из которых выполнена в виде коробчатой конструкции, стенки и полки которой выполнены из листового материала, а внутри расположены поперечные диафрагмы, полки стенки имеют овальные отверстия между поперечными диафрагмами, продольные оси которых параллельны продольной оси стрелы, причем отверстия в стенках выполнены. с замкнутыми окантовками из листового материала, выступающими за пределы стенок и расположенными ассимметрично относительно их со смещением к оси стрелы, а полки рас- 15 положены со смещением их краев относительно наружных поверхностей стенок на величину смещения относительно них наружйых краев окантовок. . На.фиг 1 изображена стрела, вид сбоку ; 20 на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение

Б-Б на фиг. 1, Средняя часть 1 стрелы грузоподъемноr0 крана выполнена в виде коробчатой кон- 25 струкции, внутри которой расположены поперечные диафрагмы 2.

Замкнутый коробчатый профиль поперечного сечения стрелы образован стенками 3 и полками 4 из листового материала. В стенках 3 и полках 4 выполнены овальные отверстия 5 и 6, продольные оси которых параллельны продольной оси стрелы. Отверстия в стенках 3 выполнены с замкнутыми окантовками 7 из листового материала, 35 выступающими за пределы стенок и расположенными асимметрично или сО смещением к оси стрелы. При этом полки 4 расположены со смещением их краев относительно наружных поверхностей стенок 3 на величину смещения относительно них наружных краев окантовок 7. Корневой частью 8 стрела опирается на платформу 9.

В концевой части 10 имеются отверстия для установки канатных блоков, Стрела грузоподъемного крана работает следующим образом, При сбегании каната с грузом с концевой части 10 стрелы и сходе каната с концевой части стрелы на механизм подьема появляется результирующая этих двух усилий в канатах, которая составляет некоторый угол с продольной осью стрелы.

Результирующая этих усилий раскладывается на сжимающее усилие вдоль стрелы и усилие, перпендикулярно к оси стрелы.

Из-за наличия угла между осью стрелы и результирующим усилием, усилие, перпендикулярное оси стрелы, вызовет в стреле напряжения изгиба в плоскости качания стрелы. Далее, груз на канате, при сходе его с концевой части 10 стрелы отклоняется из плоскости качания стрелы. Это усилие вызывает появление изгибающего момента из плоскости качания стрелы, На стрелу действует собственный вес, инерционные нагрузки, Эти нагрузки вызывают появление изгибающих моментов в двух плоскостях качанйя стрелы, Грузовые канаты сходят с блока концевой части 10 стрелы под углом к плоскости качания стрелы, что вызывает

"появление момента на стрелу. Весь перечисленный спектр усилий должна воспринимать конструкция стрелы. При этом, нагрузки зачастую имеют знакопеременный характер, Превалирующее напряженное состояние на стрелу оказывает усилие сжатия и силы, вызывающие изгиб из плоскости качания стрелы.

Моменты инерции поперечного сечения стрелы в горизонтальной и вертикальной плоскостях, образованные стенками 3 и полками 4 должны быть возможно большими. Чтобы зто выполнить, необходимо в коробчатом профиле поперечного сечения стрелы 1 стенки 3 и полки 4 дальше устанавливать от оси стрелы. Изгибающий момент в плоскости качания стрелы превышает момент из плоскости качания стрелы, поэтому полки 4 выполнены толще стенок 3, коробчатое сечение вытянуто в высоту и полки 4 расположены со смещением их краев относительно наружных поверхностей стенок 3, Полки 4 расположены со смещением их краев относительно наружных поверхностей стенок 3 еще и потому, что стрела грузоподьемного крана сварная, и чтобы хорошо образовался угловой шов между стенкой и полкой, стенка несколько утоплена под полкой. Коробчатый профиль поперечного сечения 1 обеспечивает восприятие всех действующих на стрелу нагрузок. Диафрагмы 2 сохраняют форму коробчатого сечения стрелы при действии нагрузок. Минимизация массы стрелы, уменьшение наветренней поверхности в полках и стенках достигается путем выполнения овальных отверстий 5 и 6 в стенках 3 и полках 4. Эти отверстия вызывают неравномерности напряжений относительно напряжений в коробчатом профиле стрелы, которые принимаются за базовые. Для уменьшения неравйомерности напряжений вблизи отверстий, они выполнены овальными, что направлено на повышение надежности работы стрелы, особенно при знакопеременных нагрузках. В стрелах большой длины при значительных боковых нагрузках, возникающих при повороте, усилиях ветра, появляются значительные изгибающие мо1791352 высоты и ширины, увеличивающимися рным частям, что также повышает насть работы на продольно-поперечный . Размещение полосы 7 асимметрично е 3 со смещением к оси стрелы не

-.к опо деж о. менты перпендикулярно плоскости качания стрелы. Для восприятия этих изгибающих моментов, а также рационального восприятия продольных сжимающих усилий по стреле, отверстия в стенках 3 выполнены с замкнутыми окантовками 7 из листового материала, выступающими за пределы стенок 3 и расположенными ассимметрично относительно них со смещением к оси стрелы.

Пр этом полки 4 расположены со смещением их краев относительно наружных поверхн creA стенок 3 на величину смещения от осительно них наружных краев окантово 7. При этом окантовки 7 образуют с ов льными отверстиями 5 и 6 стенок 3 и по ок 4 в поперечном сечении четыре Н-об." разных профиля. Н-образные профиля, ввиду ассимметричности расположения полосы 7, имеют близкие между собой по вел чине моменты сопротивления изгибу отн сительно вертикальной и горизонтальной плоскости качания стрелы. Это повышает надежность работы этих профилей на дей твие продольно-поперечного изгиба, кот рым они подвергаются в своей работе. вальные отверстия 5 и 6 образуют с пол сой 7 H-образные профили переменной увеличивает габариты стрелы по ширине, что повышает надежность работы стрелы.

Использование предлагаемой крановой стрелы обеспечивает надежную работу при

5 минимальной массе и наветренной площади. При этом стрела может воспринимать значительные боковые нагрузки при повороте и усилии ветра перпендикулярно плоскости качания стрелы.

Формула изобретения

Стрела грузоподъемного крана, содержащая корневую, концевую и среднюю час- ти, последняя из которых выполнейа в виде

15 коробчатой конструкции, стенки и полки которой выполнены из листового материала, а внутри расположены поперечные диафрагмы, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы и снижения

20 металлоемкости стрелы, полки и стенки выполнены с овальными отверстиями между поперечными диафрагмами, продольная ось которых параллельна продольной оси стрелы, причем отверстия в стенках выпол25 нены с замкнутыми окантовками из листового материала, выступающими за пределы стенок и расположенными асимметрично относительно них со смещением к оси стрелы, а полки расположены со смещением их

30 краев относительно наружных поверхностей стенок на величину смещения относительно них наружных краев окантовок.

1791352

А-Д

Составитель Б,Сушков

Редактор И. Павловская . Техред М, Моргентал Корректор Н. Кешеля

Заказ 129 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Проиэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101