Башенный кран и способ его монтажа

 

Изобретение относится к грузоподъемным машинам и предназначено для монтажа башенных кранов. Башенный кран включает башню, оголовок и секционную стрелу. Верхний и нижний расчалы соединены с секциями стрел и с оголовком. Верхний расчал выполнен из внутренней и наружной ветвей, соединенных между собой посредством стойки в верхней ее части. Нижний конец стойки связан с секциями стрелы в месте соединения секций. Звено нижнего расчала, звено внутренней ветви верхнего расчала, звено наружной ветви верхнего расчала и стойка выполнены с возможностью их фиксации во время монтажа крана в наклонном в сторону оголовка положении посредством монтажного съемного приспособления. Монтаж крана заключается в том, что башню крана с оголовком устанавливают в вертикальное положение. Монтажным краном поднимают корневую секцию стрелы, соединяют ее с башней и фиксируют посредством нижнего расчала. Поднимают другую секцию стрелы, соединяют ее с корневой секцией и фиксируют посредством верхнего расчала и стойки. Перед операцией монтажа секций стрелы средние звенья расчалов фиксируют на секциях стрелы в горизонтальном положении. Стойка, крайние звенья нижнего расчала, внутренняя и наружная ветви верхнего расчала фиксируются в наклонном в сторону верхней части оголовка положении. Данное изобретение позволит использовать краны с удлиненной стрелой в стесненных городских условиях. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 18 ил.

Изобретение относится к башенным кранам, к конструкциям и способам их монтажа преимущественно для эксплуатации в стесненный городских условиях.

Известен башенный кран, содержащий башню с оголовком, секционную стрелу с подвеской в виде расчалов [I].

Монтаж известного крана производится путем последовательной установки башни с оголовком в вертикальное положение, крепления к башне стрелы, которую затем выводят в рабочее положение.

В стесненных городских условиях применение данного крана с удлиненной стрелой затруднено из-за отсутствия необходимого места для сборки такой стрелы на земле, особенно при демонтаже стрелы при выстроенном здании.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является башенный кран, включающий башню с оголовком, связанную с башней стрелу, включающую корневую секцию и пристыкованную к ней по крайней мере одну другую секцию, верхний и нижний расчалы, связанные с секциями стрелы и оголовком, при этом каждый расчал выполнен из шарнирно соединенных между собой звеньев, а верхний расчал связан со стрелой посредством стойки, шарнирно установленной на стреле в месте соединения ее секций.

Данная конструкция предусматривает способ монтажа башенного крана, который заключается в том, что башню с оголовком устанавливают в вертикальное положение, поднимают корневую секцию стрелы и фиксируют ее в горизонтальном положении, поднимают другую секцию стрелы и фиксируют ее и стрелу в рабочем положении [II].

Недостатком данной конструкции и способа является то, что их затруднено применять в конструкциях и способах монтажа более тяжелых кранов, имеющих более длинные стрелы и высокие башни, когда для монтажа таких кранов требуются другие монтажные краны с большой грузоподъемностью и высотой подъема груза.

Решаемой технической задачей является повышение функциональных возможностей крана путем увеличения максимального вылета при использовании удлиненной стрелы крана в стесненных городских условиях.

Данная задача решается тем, что в башенном кране, включающем башню с оголовком, установленную на башне секционную стрелу, имеющую корневую секцию и по крайней мере прикрепленную к ней одну другую секцию, верхний и нижний расчалы, одни концы которых связаны с секциями стрелы, а другие - с оголовком башни, при этом каждый расчал выполнен из шарнирно соединенных между собой звеньев, а в месте соединения корневой секции и другой секции стрелы шарнирно установлена стойка, верхний конец которой связан с верхним расчалом, который выполнен из внутренней и наружной ветвей: крайние звенья внутренней ветви верхнего расчала и крайнее звено нижнего расчала, расположенные со стороны оголовка, а также крайнее звено наружной ветви верхнего расчала, расположенного у стойки, и стойка выполнены с возможностью их поворота и фиксации во фронтальной плоскости посредством фиксирующих приспособлений.

Фиксирующее приспособление содержит монтажный канат с коушем на одном конце, закрепленным на корневой секции стрелы вблизи оголовка, одна ветвь монтажного каната расположена вдоль секции стрелы и запасована в канатном блоке, закрепленном на противоположном конце секции, длина другой ветви монтажного каната выбрана с возможностью ее запасовки в канатном блоке монтажной обоймы, связанной с крюком монтажного крана, при этом свободный конец монтажного каната связан с крайним звеном нижнего расчала, на котором с возможностью фиксации на нем установлено крайнее звено внутренней ветви верхнего расчала, при этом стойка связана с корневой секцией посредством собственного фиксатора.

Конструкция такого башенного крана предусматривает способ его монтажа, заключающийся в том, что башню с оголовком устанавливают в вертикальное положение, поднимают корневую секцию стрелы, соединяют ее с башней и фиксируют в горизонтальном положении, поднимают другую секцию стрелы, соединяют ее с корневой секцией и фиксируют в рабочем положении посредством верхнего расчала и стойки, с которой затем соединяют звенья верхнего расчала, причем перед операцией подъема секций стрелы средние звенья расчалов фиксируют на секциях стрелы в горизонтальном положении, стойку фиксируют в наклонном в сторону оголовка положении, а крайние звенья нижнего расчала, внутренней и наружной ветвей верхнего расчала, которые расположены со стороны оголовка, фиксируют в наклоненном положении в сторону верхней части оголовка.

Описанные конструктивные особенности башенного крана и способ его монтажа позволяют на земле перед подъемом секций стрелы установить элементы ее подвески (такие как стойка и звенья расчалов) в положения, наиболее удобные для их соединения с соответствующими элементами крана во время монтажа, что позволило производить монтаж крана при минимальной трудоемкости с максимально удлиненными, выполненными из секцией стрелами. Описанные выше приемы подготовки к монтажу секции стрелы с элементами ее подвески в положениях, наиболее приближенных к монтажным положениям непосредственно на строительной площадке, требуют сравнительно небольшого места для раскладки этой секции на земле перед ее подъемом.

В совокупности эти преимущества позволяют смонтировать башенный кран с большим грузовым моментом и удлиненной стрелой при минимальных трудозатратах в условиях плотной городской застройки, что позволяет расширить функциональные возможности крана путем увеличения его вылета и расширения зоны обслуживания.

На фиг.1 показан башенный кран в рабочем положении.

На фиг.2 - башенный кран в процессе монтажа.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.

На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2.

На фиг.5 - сечение В-В на фиг.4.

На фиг.6 - башенный кран в процессе монтажа при горизонтальном положении секций стрелы.

На фиг.7 - вид Г на фиг.6.

На фиг.8 - сечение Д-Д на фиг.6.

На фиг.9 - узел Е на фиг.6.

На фиг. 10-18 - положения узлов и элементов башенного крана в процессе его монтажа, поясняющие способ монтажа крана.

Башенный кран (фиг.1) включает башню 1 с оголовком 2, на которой шарнирно закреплена корневая секция 3 стрелы, шарнирно связанную с секцией 3 по крайней мере одну другую секцию 4 стрелы и жестко связанную с секцией 4 стрелы концевую секцию 5.

В точке соединения секций 3 и 4 стрелы шарнирно установлена стойка 6, связанная с корневой секцией стрелы фиксатором 7 одностороннего действия. Стойка 6 установлена с возможностью ее поворота во фронтальной плоскости и фиксации в монтажном заданном положении.

Секции 3 и 4 стрелы связаны с оголовком 2 соответственно посредством нижнего расчала 8 и верхнего расчала, включающего соответственно внутреннюю и наружнюю ветви 9 и 10.

Нижний расчал 8 и ветви 9 и 10 верхнего расчала выполнены из жестких шарнирно соединенных между собой звеньев 11 и 12 (фиг.2), имеющих возможность поворота относительно друг друга.

Стойка 6 (фиг.2) шарнирно установлена на корневой секции 3 (не показано), которая соединена с секцией 4 пальцем 13. В верхней части стойки 6 выполнены жестко связанные с ней опоры 14 и 15 (фиг.4) под пальцы 16 и 17 (фиг. 4 и 5) крепления к ним звеньев 11 и 12 верхнего расчала. В монтажном состоянии крана стойка 6 занимает положение, показанное на фиг.6. Стойка 6 фиксируется в этом положении фиксатором 7 на корневой секции стрелы.

В указанном положении стойки 6 звено 12 (фиг.5) верхнего расчала, имеющее палец 17, который закреплен на звене 12, фиксируется фиксатором 19 (фиг. 8) на стойке 6.

Фиксатор 19 выполнен в виде входящего в отверстие пальца 17 стержня. Стержень фиксатора 19 зафиксирован в отверстии пальца 17 и отверстиях опор 14 и 15 элементом 20. Ловитель 18 (фиг.4, 5 и 8) выполнен из пластин 21 и 22, жестко прикрепленных к опорам 14 и 15.

Аналогично описанному соединению соединено также звено 11 верхнего расчала со стойкой 6 посредством пальца 16.

В каждой пластине 21 и 22 выполнен упомянутый проем, образующий ловитель 18. Палец 17 закреплен жестко на звене 12 ветви 10 верхнего расчала (фиг.8) и свободно входит в ловитель 18 со стороны его зева.

Нижний расчал 8 и ветвь 9 верхнего расчала (фиг.7) имеют соответственно дополнительные короткие звенья 23 и 24, посредством которых расчалы соединены с пальцем 25, установленным в отверстиях кронштейнов 26 (фиг.6 и 7), жестко закрепленных в верхней части оголовка 2 башенного крана. Короткие звенья 23 и 24 расчалов связаны с пальцем 25 с возможностью их свободного поворота вокруг пальца, а также они связаны со звеном расчала 8 и крайним звеном ветви 9 верхнего расчала посредством пальцев 27 и 28 (фиг.7).

Корневая секция 3 (фиг.9) стрелы закреплена на несущем элементе 29 (фиг. 2) башенного крана посредством шарнирной опоры 30 (фиг.9) секции 3. Опора 30 расположена в гнезде 31 элемента 29 и зафиксирована в нем хомутом 32.

Съемное монтажное приспособление включает съемный коуш 33, закрепляемый на корневой секции 3 (фиг.11) или на секции 4 стрелы (фиг.15), монтажный канат 34. связанный с коушем 33 одним своим концом, причем одна ветвь каната расположена вдоль секции стрелы и запасована в закрепленном на секции 3 стрелы канатном блоке 35 (фиг.11).

При монтаже секции 4 монтажный канат 34 устанавливается на этой секции (фиг. 15). Другая ветвь монтажного каната 34 запасована в канатном блоке 36, закрепленном в обойме 37 (фиг.11). Другой конец монтажного каната связан с ближайшим к оголовку звеном 38 нижнего расчала (фиг.11) или с ближайшим к стойке звеном ветви 10 верхнего расчала (фиг.15).

Съемное монтажное приспособление включает чалку 39 (фиг.11 и 16), одна ветвь которой со стороны оголовка выполнена длиннее другой ее ветви.

Чалка 39 соединена с обоймой 37, которая соединена с крюком 40 монтажного крана (не показан), применяемого для монтажа описываемого башенного крана. Съемное монтажное приспособление включает также ручную монтажную лебедку 41, устанавливаемую на оголовке 2 или на корневой секции 3 стрелы (фиг. 13 и 17).

Башенный кран монтируют следующим образом.

С помощью монтажного крана устанавливают башню 1 с оголовком 2 в вертикальное положение (фиг.10).

Укладывают на земле корневую секцию 3 стрелы в горизонтальном положении (фиг. 11), размещают на ней нижний расчал 8, а на нижний расчал укладывают звенья внутренней ветви 9 верхнего расчала, одно звено которого соединяют пальцем 16 (фиг.5) со стойкой 6, которую фиксируют фиксатором 17 в наклонном в сторону оголовка 1 положении (фиг.11). Далее фиксируют звенья нижнего расчала и внутренней ветви верхнего расчала между собой и на стреле от их бокового смещения средствами фиксаторов (не показаны), устанавливают коуш 33 (фиг. 11) монтажного приспособления на корневой секции 3 стрелы в положении этой секции на земле, пропускают монтажный канат 34 через блок 35, закрепленный на корневой секции 3 стрелы, и через блок 36, закрепленный в обойме 37 монтажного приспособления, а затем свободный конец монтажного каната 34 связывают с крайним левым звеном 38 нижнего расчала 8.

Далее зачаливают корневую секцию 3 чалкой 39, одну ветвь которой делают короче другой ее ветви, соединяют чалку 39 с обоймой 37, которую затем соединяют с крюком 40 монтажного крана.

Поднимают вверх корневую секцию 3 (фиг.12), монтажный канат 34 натягивается, звено 38 нижнего расчала поворачивается по часовой стрелке и поворачивает уложенное на него крайнее левое звено верхнего расчала, которое, поворачиваясь, скользит по звену 38.

Корневая секция 3 в поднятом наклонном положении и крайние звенья расчалов занимают положения, показанные на фиг.12. В наклонном положении корневую секцию стрелы переносят от земли крюком 40 монтажного крана к башне 1, заводят шарнирную опору 30 корневой секции в гнездо 31 (фиг.14, 6 и 9) и фиксируют опору 30 на несущем элементе 29 башни 1 хомутом 32.

Затем коуш 33 (фиг.13) соединяют с ручной монтажной лебедкой 41, закрепленной на оголовке 2 башни, отсоединяют коуш 33 от корневой секции 3 стрелы, подтягивают или отпускают монтажный канат 34 ручной лебедкой 41 и поворачивают звено 38 нижнего расчала и крайнее левое звено ветви 9 верхнего расчала в необходимую сторону до совмещения отверстий упомянутых звеньев с отверстиями коротких звеньев 23 и 24 (фиг.7 и 13), а затем в совмещенные отверстия вставляют пальцы 27 и 28. После этого крюк 40 опускают и корневая секция 3 стрелы (фиг.14) занимает горизонтальное положение, далее стойку 6 зацепляют крюком 40 монтажного крана, оттягивают ее по часовой стрелке и поворачивают в вертикальное положение, показанное пунктиром, а затем стойку 6 фиксируют в этом положении фиксатором 7. При атом фиксатор 7 препятствует повороту стойки в обратном направлении.

После установки корневой секции 3 стрелы на башне 1 производят установку другой секции 4 стрелы, которую стыкуют с корневой секцией 3 стрелы в воздухе.

Для облегчения стыковки выполняют следующие операции. Укладывают на земле в горизонтальном положении среднюю секцию 4 (фиг.15), закрепляют на ней коуш 33 монтажного каната 34, пропускают последний через канатный блок 42, закрепленный на секции 4 стрелы, и через канатный блок 36 обоймы 37, соединяют свободный конец монтажного каната с крайним левым звеном 12 ветви 10 верхнего расчала, зачаливают чалкой 39 (аналогично описанному выше) секцию 4 стрелы и поднимают ее крюком 40.

При этом левое крайнее звено ветви 10 верхнего расчала и секция 4 стрелы занимают наклонные положения (фиг.16). В этом положении секцию 4 стрелы подводят к корневой секции 3 стрелы, на которой предварительно закрепляют ручную лебедку 41, и корневую секцию 3 и секцию 4 стрелы соединяют пальцем 13 (фиг.2 и 3).

Крайнее левое звено 12 ветви 10 верхнего расчала (фиг.2, 5, 16 и 17) соединяют со стойкой 6 путем отпускания или подтягивания монтажного каната 34 лебедкой 41, для чего коуш 33 (фиг.6 и 15) снимают с секции 4, соединяют его с ручной лебедкой 41 и вращают рукоятку лебедки в необходимую сторону, пока палец 17 не войдет в ловитель 18 (фиг.5). Секцию 4 стрелы опускают в горизонтальное положение.

Далее опускают крюк 40 и секция 4 стрелы занимает горизонтальное положение. Стойка 6 при опускании секции 4 свободно поворачивается по часовой стрелке, фиксатор 7 одностороннего действия не препятствует ее повороту в указанном направлении. Секция 4 стрелы и все элементы крана занимают положение, показанное на фиг.18. Далее палец 17 фиксируют в опорах 14 и 15 фиксатором 19, который вставляют в отверстие пальца 17, и фиксируют его элементом 20. В этом положении к секции 4 стрелы монтажным краном известным способом пристыковывают концевую секцию 5 стрелы (фиг.1), если это необходимо.

Таким образом, перед операциями стыковки корневой секции 3 стрелы с башней 1 и другой секции 4 стрелы с секцией 3 стрелы упомянутые секции (их соединительные элементы) предварительно устанавливают на земле в заданных положениях, облегчающих монтаж. При этом такой описанный выше секционный монтаж стрелы требует на земле место, равное по длине самой длинной секции, а не целой стреле, что в условиях плотных городских застроек решает задачу монтажа башенного крана с длинной стрелой в стесненных условиях строительства.

В результате повышаются функциональные возможности крана, расширяется сфера его применения.

Источники информации I. Авторское свидетельство СССР N 1744048, кл. В 66 С 23/34, 30.06.1992.

II. FR 1389480 A, 07.11.1963.

Формула изобретения

1. Башенный кран, включающий башню с оголовком, связанную с башней секционную стрелу, имеющую корневую секцию и соединенную с ней по крайней мере одну другую секцию стрелы, верхний и нижний расчалы, концы которых соединены с секциями стрел и с оголовком, при этом верхний расчал выполнен из двух внутренней и наружной ветвей, соединенных между собой посредством стойки в верхней ее части, нижний конец которой связан с секциями стрелы в месте соединения секций, а каждый расчал выполнен из шарнирно соединенных между собой жестких звеньев, отличающийся тем, что расположенные со стороны оголовка звено нижнего расчала, звено внутренней ветви верхнего расчала, звено наружной ветви верхнего расчала и стойка выполнены с возможностью их фиксации во время монтажа крана в наклонном в сторону оголовка положении посредством монтажного съемного приспособления, с которым связаны звено нижнего расчала, звено внутренней ветви верхнего расчала, звено наружной ветви верхнего расчала и стойка.

2. Башенный кран по п.1, отличающийся тем, что монтажное съемное приспособление выполнено в виде съемного коуша, закрепляемого на секциях стрелы, и монтажного каната, связанного с коушем одним своим концом, при этом одна ветвь монтажного каната расположена вдоль секции стрелы и зафиксирована на ней посредством канатного блока, установленного на секции стрелы, длина другой ветви монтажного каната выбрана с возможностью его запасовки в канатном блоке монтажной обоймы, связанной с крюком монтажного крана, при этом стойка связана с корневой секцией посредством фиксатора монтажного приспособления.

3. Способ монтажа башенного крана, заключающийся в том, что башню крана с оголовком устанавливают в вертикальное положение, поднимают монтажным краном корневую секцию стрелы и соединяют ее с башней, затем поднимают другую секцию стрелы и соединяют ее с корневой секцией стрелы, отличающийся тем, что корневую секцию стрелы фиксируют в рабочем положении посредством нижнего расчала, другую секцию стрелы фиксируют в рабочем положении посредством верхнего расчала и стойки, с которой соединяют звенья ветвей верхнего расчала, а перед операцией монтажа корневой и другой секций стрелы, средние звенья расчалов фиксируют на секциях стрелы в горизонтальном положении, а стойку, крайние звенья нижнего расчала, внутреннюю и наружную ветви верхнего расчала, расположенные со стороны оголовка, фиксируют в наклоненном в сторону верхней части оголовка положении.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18