Мост крана
Владельцы патента RU 2397944:
Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного энергетического машиностроения" (ОАО "ВНИИАМ") (RU)
Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано при проектировании машины для перегрузки тепловыделяющих сборок в ядерном реакторе. Мост крана содержит пролетные и концевые балки с пересекающимися продольными осями. Балки состыкованы между собой посредством фланцев с центрирующими элементами в узлах стыковки балок. Узлы стыковки балок снабжены фиксирующими шпонками, каждая из которых установлена в пазах фланцев, выполненных со стороны разъема. Центрирующие элементы расположены в пересечении продольных осей пролетных и концевых балок. Достигается снижение металлоемкости моста и повышение точности сборки. 7 ил.
Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано при проектировании машины для перегрузки тепловыделяющих сборок в ядерном реакторе.
Известен мост крана, содержащий пролетные балки, состыкованные с концевыми балками и связанные с ними в каждом узле стыковки посредством фланцев с крепежными болтами, причем в каждом узле стыковки на верхнем поясе концевой балки закреплен центрирующий палец, а пролетная балка снабжена в нижней части горизонтальной пластиной с отверстием, которое перекрывается компенсирующей накладкой, имеющей отверстие, ответное центрирующему пальцу (RU 2324641, B66C 17/00, 20.05.2008).
Недостатком известного моста крана является фиксация сваркой пролетных и концевых балок в каждом узле стыковки после сборки моста. При необходимости последующие разборка и сборка моста возможны только с заменой крепежных болтов и снижением несущей способности конструкции.
К настоящему изобретению наиболее близким техническим решением из известных технических решений (прототипом) является мост крана, содержащий пролетные и концевые балки с пересекающимися продольными осями, состыкованные между собой посредством фланцев с центрирующими элементами в узлах стыковки балок (SU 1615136, B66C 5/02, 23.12.1990).
В прототипе центрирующие элементы расположены за габаритами соответствующих пролетных балок, что приводит к утяжелению фланцев как за счет повышения их размеров, так и за счет необходимости усиления фланцев из-за расположения центрирующих элементов на расстоянии от продольной оси соответствующей пролетной балки.
Кроме того, в прототипе фиксация центрирующих элементов производится сваркой. При остывании сварного шва происходит изменение посадочных размеров центрирующих элементов, что отрицательно сказывается на точности сборки моста.
Таким образом, недостатками прототипа является повышенная металлоемкость и пониженная точность сборки моста крана.
Технической задачей изобретения является снижение металлоемкости моста крана и повышение точности его сборки.
Техническая задача решается в мосте крана, содержащем пролетные и концевые балки с пересекающимися продольными осями, состыкованные между собой посредством фланцев с центрирующими элементами в узлах стыковки балок, причем узлы стыковки балок снабжены фиксирующими шпонками, каждая из которых установлена в пазах фланцев, выполненных со стороны разъема, а центрирующие элементы расположены в пересечении продольных осей пролетных и концевых балок.
Снабжение узлов стыковки балок фиксирующими шпонками, каждая из которых установлена в пазах фланцев, выполненных со стороны разъема, и расположение центрирующих элементов в пересечении продольных осей пролетных и концевых балок приводят к передаче усилий от пролетных балок к концевым балкам через центрирующие элементы, расположенные в пересечении продольных осей пролетных и концевых балок и центрирующие сопрягаемые фланцы, что позволяет снизить габариты и вес фланцев. При этом необходимая точность сборки моста достигается соответствующей механической обработкой поверхностей фиксирующих шпонок и центрирующих элементов. Эта точность сборки моста выше точности сборки в прототипе, так как для фиксации моста крана сварка не используется и, соответственно, отсутствует отрицательное ее термическое влияние.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид моста крана; на фиг.2 - мост крана, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б фиг.1; на фиг.5 - разрез В-В фиг.2; на фиг.6 - фрагмент концевой балки с фланцем, в изометрии; на фиг.7 - фрагмент главной балки с фланцем, в изометрии.
Мост крана содержит пролетные балки 1 и концевые балки 2 с пересекающимися продольными осями. Балки 1 и 2 состыкованы между собой посредством фланцев 3 с крепежными элементами в виде болтов 4 и центрирующими элементами в виде штырей 5 в узлах стыковки
Узлы стыковки балок 1 и 2 снабжены фиксирующими шпонками 6, каждая из которых установлена в пазах 7 фланцев 3, выполненных со стороны разъема. Центрирующие элементы в виде штырей 5 расположены в пересечении продольных осей пролетных и концевых балок 1 и 2 соответственно. Винт 8 крепит штырь 5 в расточке фланца 3.
Сборка моста крана осуществляется следующим образом.
Для обеспечения взаимозаменяемости и высокой точности сборки моста без предварительной выверки после стыковки пролетных балок 1 с концевыми балками 2 в каждом узле стыковки фланцы 3 центрируются между собой штырем 5. Обработка фланцев 3, отверстий, расточек и пазов под установку штырей 5 и шпонок 6 выполняется на расточном оборудовании. Необходимая точность межцентрового расстояния по осям фланцев и отверстий под установку штырей 5 обеспечивается технологическими возможностями расточного оборудования. Наличие штырей 5 обеспечивает параллельность пролетных балок 1 и, соответственно, концевых балок 2, что, в свою очередь, гарантирует высокую кинематическую точность перемещения моста.
Для приведения полученного «параллелограмма» к «прямоугольнику» на фланцах 3 устанавливаются шпонки 6. Помимо обеспечения жесткой геометрии сборки моста (сборку-разборку можно производить многократно) штыри 5 и шпонки 6 воспринимают нагрузку при динамических и сейсмических воздействиях, предотвращая смещение и вращение балок 1 и 2 в каждом узле стыковки вокруг штыря 5. На срез и смятие болты 4 при этом не работают.
Обработка всех элементов сопряжения ведется с одной установки и полностью исключает выверку и ручные работы при сборке моста.
Обеспечивается высокая степень взаимозаменяемости, время на монтаж-демонтаж сокращается примерно в десять раз. Отгрузку можно производить как в разобранном виде, так и в сборе, по желанию заказчика.
В разработанной конструкции моста крана стыковка балок 1 и 2 осуществляется по одной плоскости, по типу классического фланцевого соединения. Болты 4 расположены в один ряд, у стенок балок, что позволяет обеспечить равномерное распределение нагрузки между болтами 4 и обеспечить работоспособность каждого узла стыковки при любом сочетании действующих сил, так как болты 4 распложены по всему периметру стыка. Болты 4 использованы нормальной точности и работают только на растяжение.
Мост крана, содержащий пролетные и концевые балки с пересекающимися продольными осями, состыкованные между собой посредством фланцев с центрирующими элементами в узлах стыковки балок, отличающийся тем, что узлы стыковки балок снабжены фиксирующими шпонками, каждая из которых установлена в пазах фланцев, выполненных со стороны разъема, а центрирующие элементы расположены в пересечении продольных осей пролетных и концевых балок.
