Стреловое устройство крана

Изобретение относится к грузоподъемным машинам, преимущественно к стреловым самоходным кранам. Стреловое устройство крана содержит телескопическую стрелу, шарнирно соединенную с платформой крана, шарнирно соединенный со стрелой гусек, гидроцилиндры подъема и опускания стрелы и наклона гуська, управляемый распределитель, через который полости гидроцилиндра наклона гуська сообщены с напорной и сливной линиями, и систему автоматического обеспечения горизонтального переноса груза, которая включает в себя установленные в шарнирах стрелы и гуська потенциометрические датчики углов наклона и усилитель, через который сопротивления датчиков, соединенные между собой по мостовой схеме, подключены в цепь управления распределителем гидроцилиндра наклона гуська. Сопротивления датчиков углов наклона выполнены по зависимостям R1=Rо1α, R2=Ro2[180o-{α+arcin((L/l)sin(α)-H/l)}]. Стрела выполнена телескопической, и гидроцилиндр наклона гуська крепится на верхнем поясе последней секции телескопической стрелы. Применение предложенного устройства на современных пневмоколесных кранах позволит уменьшить время горизонтального перемещения груза, облегчить работу крановщика, а отсутствие гибких оттяжек и лебедки привода гуська уменьшает металлоемкость стрелового устройства крана. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к грузоподъемным машинам, преимущественно к стреловым самоходным кранам.

Известны стреловые устройства кранов (авторское свидетельство СССР №1070116, кл. В66С 23/64, 1982), гидропривод которых включает гидроцилиндр подъема и опускания стрелы, а стрела оснащена шарнирно-сочлененным гуськом, угол наклона которого изменяется с помощью гибкой оттяжки. Управление гидроцилиндрами осуществляется распределителем с ручным управлением, к его поршневой полости пристыкован гидрозамок, а для плавного опускания стрелы установлен тормозной клапан.

Приводы подъема и опускания стрелы и наклона гуська в этих устройствах не обеспечивают автоматического горизонтального перемещения груза при изменении углов наклона стрелы или гуська, что снижает производительность при выполнении монтажных работ, а применение гибких оттяжек усложняет конструкцию стрелового устройства.

Наиболее близким к предложенному является стреловое устройство крана (патент SU №2021968), содержащее гидроцилиндр, установленный на нераздвижной стреле с гуськом, управляемый распределитель, систему автоматического обеспечения горизонтального переноса груза. Недостатком устройства является то, что оно не может применятся на самоходных кранах, оборудованных телескопической стрелой.

Целью изобретения является обеспечение увеличения производительности кранов, оборудованных раздвижной стрелой, за счет уменьшения времени перемещения груза, а также облегчение работы крановщика за счет автоматического обеспечения горизонтального переноса груза при изменении вылета стрелы.

Это достигается тем, что стреловое устройство крана, содержащее телескопическую стрелу, шарнирно соединенную с платформой крана, шарнирно соединенный со стрелой гусек, гидроцилиндры подъема и опускания стрелы и наклона гуська, управляемый распределитель, через который полости гидроцилиндра наклона гуська сообщены с напорной и сливной линиями, и систему автоматического обеспечения горизонтального переноса груза, которая включает в себя установленные в шарнирах стрелы и гуська потенциометрические датчики углов наклона и усилитель, через который сопротивления датчиков, соединенные между собой по мостовой схеме, подключены в цепь управления распределителем гидроцилиндра наклона гуська, при этом сопротивления датчиков углов наклона выполнены по зависимостям

R1=Ro1α

R2=Ro2[180°-{α+arcsin((L/l)sin(α)-H/l)}],

где R1 - сопротивление датчика угла наклона стрелы, Ом;

R2 - сопротивление датчика наклона гуська, Ом;

Ro1, Ro2 - начальные сопротивления реохордов датчиков, Ом;

α - угол наклона стрелы, град.;

L - длина стрелы, м;

l - длина гуська, м;

Н - высота от шарнира стрелы до нижней точки гуська, м,

отличается тем, что стрела выполнена телескопической и гидроцилиндр наклона гуська крепится на верхнем поясе последней секции телескопической стрелы.

Выполнение сопротивлений датчиков по указанным зависимостям позволяет получить горизонтальные законы передвижения нижней точки гуська при изменении угла наклона стрелы. Применение предложенного устройства, например, на современных пневмоколесных кранах позволяет уменьшить многократность включения привода наклона стрелы и гуська при горизонтальном перемещении груза. Механизмом подъема груз устанавливается на высоту Н, наклоном стрелы автоматически изменяется угол наклона гуська без переключений приводов, что сокращает время на подачу груза в заданное место, а отсутствие гибких оттяжек и лебедки привода гуська уменьшает металлоемкость стрелового устройства крана.

Для обеспечения полного задвижения секции при переводе ее в транспортное положение последняя секция стрелы выполняется со ступенчатой выемкой в передней части, размеры выемки соответствуют размерам гидроцилиндра наклона стрелового гуська, который установлен в выемке.

Также для обеспечения полного задвижения секции при переводе ее в транспортное положение гидроцилиндр наклона гуська можно крепить изнутри последней секции к ее верхнему поясу.

Если гидроцилиндр наклона гуська закрепить к стреловому гуську посредством коромысла и тяги, это даст оптимальный эффект по передачи сил от гидроцилиндра к гуську и позволит снизить давление рабочей жидкости в гидравлической системе.

Причем этот эффект будет максимальным, если длины кинематических звеньев механизма наклона гуська выполнять по следующим соотношениям:

длина стойки α=0,6 lв.з., м;

длина большого плеча коромысла К=1,25 lв.з., м;

длина тяги Т=0,83 lв.з., м,

где lв.з. - расстояния между проушинами гуська.

На фиг.1 представлена схема стрелового устройства крана; на фиг.2 - схема соединения датчиков; на фиг.3 - схема крепления гидроцилиндра наклона гуська при выполнении последней секции со ступенчатой выемкой; на фиг.4 - схема крепления гидроцилиндра наклона гуська изнутри к верхнему поясу последней секции стрелы; на фиг.5 - схема поворота гуська в виде коромысла и тяги.

В стреловое устройство крана входит раздвижная стрела 1 с потенциометрическим датчиком 2 угла наклона, включающим сопротивление 3, установленным в нижнем шарнире стрелы. В верхнем шарнире стрелы и стрелового гуська 4 установлен потенциометрический датчик 5 угла наклона стрелового гуська с сопротивлением 6. Стрела 1 шарнирно соединена с гидроцилиндром 7 наклона стрелового гуська, шток которого соединен с гуськом посредством коромысла и тяги. Также к гидроцилиндру 7 наклона стрелового гуська подсоединен управляемый распределитель 8 жидкости, который в свою очередь трубопроводами соединен с электромагнитами 9, которые через усилитель 10 соединены с сопротивлениями 3, 6 датчиков угла наклона стрелы 1 и стрелового гуська 4.

Для обеспечения безопасности и плавности поршневая полость гидроцилиндра соединена через гидрозамок 11 и тормозной клапан 12 с распределителем.

Устройство работает следующим образом.

При изменении угла наклона стрелы α пропорционально изменяется сопротивление 3 датчика 2 по линейному закону R1=Ro1 α. Сопротивление 6 датчика 5 соединено с сопротивлением 3 и предварительно сбалансировано. Датчики углов наклона соединены по мостовой схеме, представленной на фиг.2. При изменении сопротивления 3 возникает электрический сигнал, который через усилитель 10 подается к одному из электромагнитов 9 распределителя 8, вызывая его срабатывание и перемещение штока гидроцилиндра 7, изменяющего угол γ наклона гуська.

При изменении угла γ происходит изменение сопротивления 6 до величины выравнивания с сопротивлением 3, при этом прекращается подача электрического сигнала на электромагниты 9, включающие работу гидроцилиндра 7.

Таким образом, при изменении угла α происходит автоматическое изменение угла γ. Горизонтальное перемещение груза при изменении угла обеспечивается при условии Н=const и требуемым соотношением α=f(γ). На основании геометрических соотношений (фиг.1) зависимость между углами α=f(β) представляется в виде

где β - угол наклона гуська относительно горизонтальной плоскости.

Груз перемещается горизонтально при выполнении соотношения

отсюда следует, что функция γ=f(β) описывается формулой

а угол γ=180°-(α+β) формулой

Равенство сопротивлений датчиков 2, 5 обеспечивается при законах изменения сопротивления

На основании выражения (4) при линейном законе изменения сопротивления 3

закон изменения сопротивления 6 определяется формулой

R2=Ro2γ=Ro2[180°-{α+arcsin((L/l)sin(α)-H/l)}].

Таким образом, при выполнении сопротивлений 3, 6 изменения по законам (6), (7) наклон стрелы на угол α вызывает сопротивление датчика 2, которое не соответствует величине R2 сопротивления датчика 5. Электрический сигнал вызывает срабатывание гидроцилиндра 7 и изменения угла γ, в результате чего сопротивление 6 изменяется по закону R2=f(γ) по уравнению (7), в результате чего перемещение штока гидроцилиндра изменением угла α "следит" за углом по условию горизонтального перемещения.

Для обеспечения полного задвижения секции при переводе ее в транспортное положение последнюю секцию стрелы 1 выполняют со ступенчатой выемкой в передней части (см. фиг.3), размеры выемки соответствуют размерам гидроцилиндра наклона стрелового гуська 7, который установлен в выемке и шарнирно прикреплен к верхнему поясу последней секции стрелы.

Также для обеспечения полного задвижения секции при переводе ее в транспортное положение гидроцилиндр наклона гуська 7 можно шарнирно крепить изнутри последней секции 1 к ее верхнему поясу (см. фиг.4).

Для обеспечения максимальных эргономических показателей механизма поворота стрелового гуська гидроцилиндр наклона стрелового гуська 7, одной стороной шарнирно прикрепленный к верхнему поясу последней секции 1, другой стороной крепится к стреловому гуську 4 через систему коромысла 13 и тяги 14 (см. фиг.5), причем длины кинематических звеньев этого механизма должны определятся следующим образом:

длина стойки α=0,7 lв.з., м;

длина большого плеча коромысла К=1,3 lв.з., м;

длина тяги Т=0,85 lв.з., м.

Применение предложенного устройства на современных пневмоколесных кранах позволит уменьшить время горизонтального перемещении груза, облегчить работу крановщика, а отсутствие гибких оттяжек и лебедки привода гуська уменьшает металлоемкость стрелового устройства крана.

1. Стреловое устройство крана, содержащее телескопическую стрелу, шарнирно соединенную с платформой крана, шарнирно соединенный со стрелой гусек, гидроцилиндры подъема и опускания стрелы и наклона гуська, управляемый распределитель, через который полости гидроцилиндра наклона гуська сообщены с напорной и сливной линиями, и систему автоматического обеспечения горизонтального переноса груза, которая включает в себя установленные в шарнирах стрелы и гуська потенциометрические датчики углов наклона и усилитель, через который сопротивления датчиков, соединенные между собой по мостовой схеме, подключены в цепь управления распределителем гидроцилиндра наклона гуська, при этом сопротивления датчиков углов наклона выполнены по зависимостям
R1=Ro1α;
R2=Ro2[180°-{α+arcsin((L/1)sin(α)-H/1)}], где R1 - сопротивление датчика угла наклона стрелы, Ом;
R2 - сопротивление датчика наклона гуська, Ом;
Ro1, Ro2 - начальные сопротивления реохордов датчиков, Ом;
α - угол наклона стрелы, град.;
L - длина стрелы, м;
l - длина гуська, м;
Н - высота от шарнира стрелы до нижней точки гуська, м; отличающееся тем, что стрела выполнена телескопической, гидроцилиндр наклона гуська крепится к верхнему поясу последней секции телескопической стрелы.

2. Стреловое устройство крана по п.1, отличающееся тем, что последняя секция стрелы выполнена со ступенчатой выемкой в передней части, размеры выемки соответствуют размерам гидроцилиндра наклона стрелового гуська, который установлен в выемке.

3. Стреловое устройство крана по п.1, отличающееся тем, что гидроцилиндр наклона гуська крепится изнутри последней секции к ее верхнему поясу.

4. Стреловое устройство крана по пп.1-3, отличающееся тем, что гидроцилиндр наклона гуська крепится к стреловому гуську посредством коромысла и тяги.

5. Стреловое устройство крана по п.4, отличающееся тем, что длины кинематических звеньев механизма наклона гуська определяются следующими соотношениями:
длинна стойки α=0,6 lв.з, м;
длинна большого плеча коромысла К=1,25 lв.з, м;
длина тяги Т=0,83 lв.з, м;
где lв.з - расстояния между проушинами гуська.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к башенным кранам. .

Изобретение относится к кино- и телесъемочному оборудованию, а конкретно к кино- или телеоператорскому крану, позволяющему управлять движением съемочной аппаратуры, который может быть установлен на специально оборудованные подвижные платформы, автомобили, суда и иные транспортные и подъемные средства.

Изобретение относится к подъемным агрегатам для погрузочно-разгрузочных работ. .

Изобретение относится к конструкции башенного крана и способу ее монтажа. .

Изобретение относится к башенным кранам, стрелы которых выполнены из нескольких элементов, шарнирно соединенных между собой. .

Изобретение относится к устройству для складывания и раскладывания элементов стрелы, которые шарнирно соединены между собой. .

Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к грузоподъемным стрелам крано-манипуляторных установок. .

Изобретение относится к операторским кранам, используемым для перемещения и разворота съемочной камеры во время кино- или телесъемок. .

Группа изобретений относится к подъемным кранам. Кран имеет стрелу с системой соединения сегментов стрелы. Стрела содержит по меньшей мере первый и второй сегменты стрелы, каждый из которых имеет продольную ось и первый и второй концы, причем второй конец первого сегмента соединен с первым концом второго сегмента. Первый соединитель на втором конце первого сегмента сопряжен соответственно по меньшей мере с одним вторым соединителем на первом конце второго сегмента. Каждый первый и второй соединитель содержит по меньшей мере один удлинитель, имеющий сквозное отверстие. Отверстие имеет ось, перпендикулярную к указанной продольной оси и расположенную в удлинителях так, что все отверстия сопряженных первого и второго соединителей будут совмещены по оси, когда выровнены сегменты стрелы. Соединитель имеет первую поверхность совмещения, а второй соединитель имеет вторую поверхность совмещения, которая входит в зацепление с первой поверхностью совмещения, так что когда первая и вторая поверхности совмещения имеют полное зацепление, отверстия через удлинители в соединителях будут совмещены по оси так, что основной штифт может быть пропущен через отверстия всех удлинителей в первом и втором сопряженных соединителях, даже если сегменты стрелы не совмещены по оси. Соединители имеют поверхности упора, расположенные на соединителях так, что когда идентичные сегменты стрелы расположены так, что основной штифт может быть пропущен через отверстия в удлинителях соединителей на некоторых хордах сегментов стрелы, тогда поверхности упора взаимодействуют для совмещения осей отверстий в удлинителях соединителей на других хордах, когда поверхности упора контактируют друг с другом. Достигается быстрое соединение сегментов стрелы из положения, в котором сегменты стрелы не имеют осевого совмещения. 5 н. и 37 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к грузовым спуско-подъемным устройствам, установленным на автотранспорте и предназначенным для спуска на воду маломерных плавсредств с необорудованного побережья и обратного их подъема из воды на транспортное средство. Спуско-подъемное устройство выполнено в виде двух телескопических стрел от автокрана, установленных на днище кузова автомобиля-самосвала, соединенных горизонтальными перемычками в конце каждой секции, имеющими в верхней плоскости секций продольные прорези, по которым движутся колеса тележки вместе с плавсредством. Для привода тележки используется лебедка с тросом, установленная в кузове автомобиля. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к системам соединения элементов колонны для крана. Кран имеет верхнюю часть конструкции, установленную с возможностью поворота на нижней части конструкции, и содержит по меньшей мере один элемент колонны. Элемент колонны содержит по меньшей мере первый и второй сегменты колонны, каждый из которых имеет продольную ось и первый и второй концы, причем второй конец первого сегмента соединен с первым концом второго сегмента. По меньшей мере первый, третий и пятый соединители расположены на втором конце первого сегмента, сопрягаемые соответственно по меньшей мере со вторым, четвертым и шестым соединителем на первом конце второго сегмента. Каждый из соединителей содержит по меньшей мере первый удлинитель, имеющий сквозное отверстие, причем сквозное отверстие имеет ось, перпендикулярную к указанной продольной оси и расположенную в удлинителе так, что сквозные отверстия сопрягаемых соединителей будут совмещены при совмещении сегментов колонны. Каждый из соединителей также содержит несущую сжимающую нагрузку поверхность. Достигается усовершенствование системы соединения для сегментов колонны крана. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к кино- и телесъемочному оборудованию и может быть использовано для управления движением съемочной аппаратуры. Кран содержит основание 1, вертикальную стойку 2, установленную на основании 1 с возможностью вращения вокруг вертикальной оси первым приводом 3, стрелу, которая выполнена из передней части 4 и балки-противовеса 5, причем передняя часть 4, балка-противовес 5 и стойка 2 соединены первыми шарнирами 6, промежуточное шарнирное звено 7, установленное на конце 8 передней части 4, подвес 9 для крепления кино- или телесъемочной аппаратуры 10, установленный на промежуточном шарнирном звене 7, а также механизм регулировки относительного углового положения передней части 4 и балки-противовеса 5. Передняя часть 4 и стойка 2 выполнены с возможностью относительного углового поворота вторым приводом 11. Промежуточное шарнирное звено 7 соединено со стойкой 2 тягой 12, которая связана с промежуточным шарнирным звеном 7 и стойкой 2 вторыми шарнирами 13, причем с одним из шарниров 13 тяга 12 связана через первое упругодемпфирующее устройство 14. Промежуточное шарнирное звено 7 связано с передней частью 4 третьим шарниром 15. Подвес 9 связан с промежуточным шарнирным звеном 7 четвертым шарниром 16. Передняя часть 4 выполнена с жестким плечом 21, со свободным концом 22 которого и с балкой-противовесом 5 шестыми шарнирами 23 соединено устройство 24, демпфирующее относительные угловые смещения передней части 4 и балки-противовеса 5. Технический результат - уменьшение колебаний в вертикальных плоскостях подвеса для крепления кино- или телесъемочной аппаратуры, промежуточного шарнирного звена, передней части стрелы и балки-противовеса.1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к грузоподъемным машинам, преимущественно к стреловым самоходным кранам

Наверх