Стрела башенного крана

 

Изобретение относится к башенным кранам, имеющим шарнирно-сочлененные секционные стрелы, которые в нерабочем положении имеют возможность поворота относительно друг друга. Стрела башенного крана включает корневую и концевую секции с нижними поясами, стыковое соединение которых выполнено в виде проушин секций, соединенных пальцем, а также кронштейны секций, в отверстиях которых расположен монтажный палец. Проушина корневой секции образована жестко скрепленными между собой средней пластиной и двумя крайними пластинами, а проушина концевой секции выполнена из двух пластин. Средняя пластина проушины корневой секции расположена между пластинами проушины концевой секции. Торцевые поверхности крайних пластин проушины корневой секции и торцевые поверхности пластин проушины концевой секции выполнены с выемками. В средней пластине проушины корневой секции выполнены отверстия, одно из которых выполнено овальным и расположено в концевой части пластины, а другое отверстие этой пластины совмещено с выемками в торцах крайних пластин. В этом отверстии и в упомянутых выемках расположена ось. Ось зафиксирована на проушине корневой секции от боковых перемещений посредством накладок, жестко закрепленных на внешних боковых сторонах крайних пластин проушины корневой секции. Технический результат - повышение надежности работы стрелы, удобства и безопасности монтажно-демонтажных работ. 11 ил.

Данное техническое решение относится к шарнирно-сочленным секционным стрелам башенных кранов, которые в нерабочем положении имеют возможность поворота относительно друг друга.

Известна стрела башенного крана, включающая соединение между собой секций, одна из которых шарнирно связана с оголовком крана, другая секция посредством оси соединена с первой секцией (1).

Наиболее близким техническим решением по сущности и достигаемому эффекту является стрела башенного крана, включающая корневую секцию и шарнирно связанную с ней концевую секцию, при этом шарнир, соединяющий секции стрелы, связан с нижними поясами секций (2).

Упомянутые известные стрелы не обеспечивают возможность взаимного поворота секций в положение касания нижних поясов секций в случаях использования длинных стрел в конструкциях тяжелых башенных кранов, что не позволяет использовать эти технические решения в конструкциях таких кранов. При этом введение в отверстия проушин пальцев и извлечение их обратно в положении нагруженной стрелы является сравнительно сложной операцией, а при работе стрелы вследствие проседания ее средней части не исключается деформация стыкового соединения секций стрел.

Решаемой задачей и достигаемой целью заявленного изобретения является повышение надежности работы стрелы, удобства и безопасности монтажно-демонтажных работ.

Цель изобретения и решаемая техническая задача достигаются тем, что в стреле башенного крана, включающей корневую и концевую секции с нижними поясами, стыковое соединение секций, выполненное в виде проушин секций, соединенных пальцем, расположенным в отверстиях проушин, а также кронштейны секций, в отверстиях которых расположен монтажный палец. Проушина корневой секции образована жестко скрепленными между собой средней пластиной и двумя крайними пластинами, а проушина концевой секции выполнена из двух пластин, средняя пластина проушины корневой секции расположена между пластинами проушины концевой секции. Торцевые поверхности крайних пластин проушины корневой секции и торцевые поверхности пластин проушины концевой секции выполнены с выемками, каждая из которых образована круговым цилиндром, усеченным вертикальной плоскостью, расположенной поперек стрелы, с образованием сегмента, причем высота сегмента в поперечном сечении цилиндра меньше радиуса последнего, при этом в средней пластине проушины корневой секции выполнены отверстия, одно из которых выполнено овальным и расположено в концевой части пластины, а другое отверстие этой пластины совмещено с выемками в торцах крайних пластин, и в этом отверстии и в упомянутых выемах пластины проушины корневой секции расположена ось, которая зафиксирована на проушине корневой секции от боковых перемещений посредством накладок, жестко закрепленных на внешних боковых сторонах крайних пластин проушины корневой секции, причем большая геометрическая ось овального отверстия расположена на продольной оси нижних поясов секций стрелы, а диаметр каждого отверстия проушины концевой секции выбран равным меньшему диаметру овального отверстия, причем в этих отверстиях проушин корневой и концевой секций расположен упомянутый палец.

Ось зафиксирована на пластине проушины корневой секции от боковых перемещений посредством накладок, жестко закрепленных на внешних сторонах пластины проушины корневой секции.

На фиг.1 показана стрела башенного крана в двух положениях,

на фиг.2 - стыковое соединение корневой и концевой секций стрелы,

на фиг.3 - сечение А-А на фиг.2,

на фиг.4 - проушина корневой секции стрелы с осью и накладками для ее фиксации, пальцы 29 и 30 показаны условно,

на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.3,

на фиг.6 - проушина корневой секции без оси 27 и накладок 28,

на фиг.7 - сечение В-В на фиг.6,

на фиг.8 - проушина концевой секции стрелы,

на фиг.9 - сечение Г-Г на фиг.8,

на фиг.10 - стыковое соединение секций стрел во время их складывания, на фиг.11 - сечение Д-Д на фиг.1.

Стрела (фиг.1) башенного крана включает корневую секцию 1 и связанную с ней посредством стыкового соединения концевую секцию 2 стрелы.

Стыковое соединение секций (фиг.1 и 2) включает проушину 3 (фиг.2, 7) корневой секции 1, П-образную проушину 4 (фиг.2 и 9) концевой секции 2, кронштейн 5 (фиг.2) корневой секции 1 и кронштейн 6 концевой секции 2 стрелы. Проушины 3 и 4 жестко прикреплены, соответственно, к корневой и концевой секциям 1 и 2, в частности, к нижним поясам 7 и 8 этих секций (фиг.1, 2). Проушина 3 (фиг.7) образована жестко скрепленными между собой средней пластиной 9 и двумя крайними пластинами 10, которые приварены к нижнему поясу 7 корневой секции 1 стрелы. П-образная проушина 4 (фиг.9) выполнена из двух пластин 11 и 12, которые приварены к нижнему поясу 8 концевой секции стрелы. П-образная проушина 4 (фиг.9) образована пластинами 11 и 12 и торцевой частью, пристыкованной к поясу 8, образующих ⊃-образный контур или П-образную форму. Кронштейны 5 и 6 (фиг.7, 9 и 10) жестко прикреплены к поперечинам 13, соответственно, корневой и концевой секций 1 и 2. Кронштейн 6 выполнен из двух пластин 14.

В средней пластине 9 проушины 3 выполнены отверстие 15 (фиг.3, 6 и 7) и овальное отверстие 16, большая ось 17 (фиг.4) которого расположена на продольной оси 18 нижнего пояса 7 корневой секции 1 стрелы.

В кронштейне 5 (фиг.7) выполнено отверстие 19.

В пластинах 11 и 12 (фиг.9) П-образной проушины выполнены отверстия 20 и 21, а в пластинах 14 кронштейна 6 выполнены отверстия 22 и 23, 24 и 25.

Торцевые поверхности пластин 10, (фиг.6, 7, 8 и 9) проушины 3 и торцевые поверхности пластин 11 и 12 проушины 4 выполнены с выемками 26. Каждая выемка образована круговым цилиндром, усеченным вертикальной плоскостью, расположенной поперек поясов 7 и 8 стрелы.

У проушин 3 и 4 высота сегмента каждой выемки 26 в поперечном сечении цилиндра меньше радиуса последнего.

В отверстии 15 (фиг.4 и 6) средней пластины 9 и выемках 26 пластин 10 проушины 3 расположена ось 27, зафиксированная от боковых перемещений накладками 28, жестко прикрепленными к боковым сторонам пластин 10. Радиус оси 27, отверстия 15 в пластине 9 и выемок 26 в пластинах 9, 10, 11 и 12 выбран одинаковым, при этом ось 27 свободно расположена в отверстии 15 и в распор между выемками 26.

В рабочем положении стрелы (фиг.2 и 3) пластина 9 проушины 3 расположена между пластинами 11 и 12 П-образной проушины 4, ось 27 расположена в отверстии 15 пластины 9 и в распор между выемками 26, которые выполнены на торцах пластин 10, 11 и 12 проушин 3 и 4. В отверстиях 19, 22 и 24 (фиг.7 и 9) кронштейнов 5 и 6 располагается монтажный палец 29 (фиг.3). В отверстиях 16, 20, 21, 23 и 25 проушины 4 и кронштейна 6 расположен палец 30 (фиг.3), зафиксированный в них известным способом.

При горизонтальном положении корневой и концевой секций 1 и 2 стрелы монтажный палец 29 находится в упомянутых отверстиях кронштейна и извлекается из них при расстыковке стрелы на секции.

Стрела башенного крана (фиг.1) закреплена на оголовке 31 башни 32 посредством растяжки 33 и шарнира 34. Стрела связана с канатным механизмом 35 привода складывания стрелы в нерабочее положение и ее раскладывания в горизонтальное рабочее положение. На башне 32 условно показано устройство 36 для подращивания башни 32 снизу.

На фиг.3, 4 показан зазор 37, образованный поверхностью пальца 30 и левой поверхностью овального отверстия 16.

На фиг.1 показаны фланцы 38 корневой секции 1 и концевой секции 2 стрелы. Фланцы 38 жестко связаны с верхними поясами секции стрелы и в рабочем положении последней соединены между собой болтами, обеспечивающими жесткую связь секций стрелы.

Работает стрела башенного крана следующим образом. В процессе работы стрела работает известным путем и нагрузки от концевой секции 2 (фиг.1) передаются на корневую секцию 1 через стыковое соединение секций. При этом нагрузки сжатия от концевой секции 2 стрелы на корневую секцию 1 передаются выемками 26 (фиг.3) в пластинах 11 и 12 на поверхность оси 27 и, далее, на выемки 26 в пластинах 10 проушин 3, при этом палец 30 благодаря зазору 37 разгружен и в передаче нагрузок сжатия не участвует. При возникновении на нижних поясах 7 и 8 стрелы растягивающих нагрузок последние передаются через отверстия 20 и 21 (фиг.9) пластин 12 и 11 проушины 4 на палец 30 и поверхность овального отверстия 16 пластины 9 (фиг.3) проушины 3 и, далее, на корневую секцию 1 стрелы. При работе стрелы направления нагрузок сжатия и растяжения во взаимнопротивоположных направлениях постоянно изменяются. Поскольку между поверхностью овального отверстия 16 и пальцем имеется зазор 37 (фиг.3), то палец передает лишь растягивающую нагрузку, возникающую на нижних поясах 7 и 8 секций стрелы.

Для перевода стрелы в монтажное положение, когда необходимо демонтировать кран или нарастить его башню (и при этом уменьшить изгибающий момент на башне 32 и устройстве 36), включают монтажный полиспаст 35 до выбора слабины и провисания его канатов, расстыковывают фланцы 38, извлекая из них болты, а затем извлекают палец 30 из отверстий проушины 4 и проушины 3 (фиг.3).

Благодаря овальности отверстия 16 при извлечении пальца 30 (фиг.3) последний не защемляется в этих отверстиях и легко выходит из них.

Далее с помощью канатного механизма 35 (фиг.1) складывают стрелу, при этом корневую секцию 1 поднимают относительно шарнира 34, а концевую секцию 2 поднимают относительно монтажного пальца 29. Под собственным весом концевая секция 2 одновременно с ее подъемом поворачивается в сторону башни 32 (благодаря наличию стойки 40 на секции 2 стрелы).

В начальный момент поворота секций 1 и 2 стрелы концевая секция 2 поворачивается вокруг оси 27 (фиг.4), контактируя с ней выемками 26 пластин 11 и 12 (фиг.7, 9 и 10), а затем поворот корневой и концевой секций 1 и 2 относительно друг друга происходит относительно монтажного пальца 29 (фиг.2 и 10).

Стрелу складывают в положение, показанное на фиг.1, демонтируют кран или наращивают его башню устройством 36 при минимальном изгибающем моменте от действия стрелы на башню, поскольку центр тяжести при сложенной стреле максимально приближен к оси башни 32 крана.

Раскладывают стрелу в горизонтальное положение следующим образом. Ослабляя канат механизма 35 (фиг.1), поворачивают корневую секцию 1 стрелы вокруг шарнира 34, а концевую секцию 2 стрелы - вокруг монтажного пальца 29 относительно корневой секции 1 стрелы. В конце раскладывания стрелы выемки 26 (фиг.10) проушины 4 охватывают собой ось 27, закрепленную в проушине 3, и упомянутые секции стрелы центрируются относительно друг друга, при этом расчальный канат 33 стрелы удерживает стрелу в горизонтальном положении. Затем в отверстия 21 и 20 проушины 4 (фиг.7, 9), овальное отверстие 16 проушины 3 и отверстия 23 и 25 вставляют палец 30 и фиксируют его в этих отверстиях, далее стягивают болтами фланцы 38 верхних поясов секции 1 и 2 стрелы. Стрела готова к работе.

Источники информации, принятые во внимание

1. Башенный кран 6-TMR 331В фирмы Potain. Проспект фирмы Potain. 1988.

2. Патент Франции №2732000, кл. В 66 С 23/34, опубл. 1996 г. (прототип).

Формула изобретения

Стрела башенного крана, включающая корневую и концевую секции с нижними поясами, стыковое соединение которых выполнено в виде проушин секций, соединенных пальцем, а также кронштейны секций, в отверстиях которых расположен монтажный палец, отличающаяся тем, что проушина корневой секции образована жестко скрепленными между собой средней пластиной и двумя крайними пластинами, а проушина концевой секции выполнена из двух пластин, средняя пластина проушины корневой секции расположена между пластинами проушины концевой секции, торцевые поверхности крайних пластин проушины корневой секции и торцевые поверхности пластин проушины концевой секции выполнены с выемками, каждая из которых образована круговым цилиндром, усеченным вертикальной плоскостью, расположенной поперек стрелы, с образованием сегмента, причем высота сегмента в поперечном сечении цилиндра меньше радиуса последнего, при этом в средней пластине проушины корневой секции выполнены отверстия, одно из которых выполнено овальным и расположено в концевой части пластины, а другое отверстие этой пластины совмещено с выемками в торцах крайних пластин, и в этом отверстии и в упомянутых выемках расположена ось, которая зафиксирована на проушине корневой секции от боковых перемещений посредством накладок, жестко закрепленных на внешних боковых сторонах крайних пластин проушины этой секции, причем большая геометрическая ось овального отверстия расположена на продольной оси нижних поясов секций стрелы, а диаметр каждого отверстия проушины концевой секции выбран равным меньшему диаметру овального отверстия, причем в этих отверстиях проушин корневой и концевой секций расположен упомянутый палец.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11