Способ работы стрелового самоходного крана и устройство для его осуществления
Изобретение относится к стреловым кранам. Стреловая система содержит стрелу и контрстрелу, телескопические стойки А-образной рамы, установленные на поворотной платформе. Стрела и контрстрела равны и симметрично установлены относительно оси вращения платформы. Контрстрела может быть оснащена противовесом. Подъем, опускание и изменение вылета стрел осуществляется синхронно с помощью лебедок и каната. Достигается увеличение грузоподъемности крана. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к конструктивным элементам стреловых кранов, а именно к устройствам и способу работы для подъема и опускания крановых стрел.
Изобретение может быть использовано в портах, в транспорте, строительстве, при монтаже тяжеловесного оборудования и конструкций.
Известны грузоподъемные краны, в стреловое устройство которых входит мачта с расчалками, что видно на примере «Guy-Derrick» - «Байтовый кран» или контрстрела на примере «Sky-Horse» - «Небесная лошадь» (см. приложение журнал стр. 16).
Однако и первый, и второй кран имеют следующие недостатки:
а) большая трудоемкость подготовительных работ;
б) отсутствие мобильности;
в) увеличение грузоподъемности достигается путем многократного увеличения веса крана.
Известен также способ увеличения грузоподъемности крана посредством перемещения опоры стрелы с поворотной платформы на кольцевой сегмент (ФРГ 3215863, 3108455), что сопровождается также вышеуказанными недостатками.
Имеется способ повышения грузоподъемности путем использования П-образной рамы вместо контрстрелы (Япония, автокран 5221261).
Второй способ имеет следующие недостатки:
а) не обеспечивает снижение нагрузки на стрелу при больших длинах стрел;
б) стреловая система не уравновешена;
в) кран работает при опущенном противовесе, вследствие чего невозможно выполнять движение поворота.
Техническая задача - создать способ увеличения грузоподъемности крана.
Решение технической задачи осуществляется при изменении в устройстве стреловой системы.
Предлагается установить симметрично относительно оси вращения 1 поворотной платформы 2:
а) стрелу 3 и контрстрелу 4;
б) телескопические стойки 5, 6 А-образной рамы 7;
в) противовес 8 на крюке 9, состоящий из секций (модулей) равных весов для уравновешивания груза 10 на грузовом крюке 11 стрелы 3.
Это позволит:
а) уменьшить нагрузку на стрелу 3 и контрстрелу 4 в 3-4 раза;
б) обеспечить постоянную грузоподъемность крана при изменении вылета стрелы 3;
в) обеспечить мобильность крана путем достижения габаритной высоты А-образной рамы 7.
Суть изобретения в том, что контрстрела 4 равна по всем параметрам, включая вес, и симметрична стреле 3 относительно оси вращения 1 поворотной платформы 2.
Вес секции противовеса 8 равен минимальной грузоподъемности крана. Если вес груза 10 превышает вес модулей противовеса 8 на n %, то соответственно вылет контрстрелы 4 должен быть увеличен на n % для того, чтобы сохранить уравновешенность стреловой системы и таким образом обеспечить постоянную нормативную устойчивость крана.
| ОБОЗНАЧЕНИЯ | |
| Поз. | Наименование |
| 1 | Ось вращения поворотной платформы |
| 2 | Поворотная платформа |
| 3 | Стрела |
| 4 | Контрстрела |
| 5 | Телескопическая стойка |
| 6 | Телескопическая стойка |
| 7 | А-образная рама |
| 8 | Противовес |
| 9 | Крюк противовеса |
| 10 | Груз |
| 11 | Грузовой крюк |
| 12 | Грузовая лебедка главного подъема |
| 13 | Канат |
| 14 | Грузовая лебедка вспомогательного подъема |
| 15 | Канат |
| 16 | Строп |
| 17 | Крюк противовеса |
| 18 | Лебедка главного подъема |
| 19 | Канат |
| 20 | Лебедка вспомогательного подъема |
| 21 | Канат |
| 22 | Лебедка изменения вылета стрелы |
| 23 | Канат |
| 24 | Лебедка изменения вылета контрстрелы |
| 25 | Канат |
| 26 | Гидроцилиндр |
| 27 | Гидроцилиндр |
| 28 | Выдвижные секции |
| 29 | Выдвижные секции |
| 30 | Пластина телескопической стойки 6 |
| 31 | Пластина телескопической стойки 6 |
| 32 | Пластина телескопической стойки 6 |
| 33 | Пластина телескопической стойки 5 |
| 34 | Пластина телескопической стойки 5 |
| 35 | Ось |
| 36 | Блок канатный |
| 37 | Блок канатный |
| 38 | Блок канатный |
| 39 | Блок канатный |
| 40 | Строп |
На Фиг. 1, 6 показана конструктивная схема поворотной платформы 2 стрелового грузоподъемного крана.
Устройство стреловой системы включает стрелу 3, А-образную раму 7, контрстрелу 4 с противовесом 8.
Подъем-опускание груза 10 на грузовом крюке 11 выполняется грузовой лебедкой 12 главного подъема с помощью каната 13 и грузовой лебедкой 14 вспомогательного подъема посредством каната 15.
Подъем-опускание противовеса 8, закрепленного стропом 16 на крюке 17 противовеса 8, осуществляется лебедкой главного подъема 18 с помощью каната 19 и лебедкой 20 вспомогательного подъема посредством каната 21.
Изменение вылета стрелы осуществляется лебедкой 22 с помощью каната 23.
Изменение вылета контрстрелы 4 производится лебедкой 24 посредством каната 25.
В качестве телескопических стоек 5, 6 А-образной рамы 7 могут использоваться телескопические стрелы грузоподъемных кранов, состоящие из гидроцилиндров 26, 27 и выдвижных секций 28, 29.
Для соединения телескопических стоек в 5, 6 в А-образную раму 7 следует демонтировать оголовки телескопических стрел и вместо них установить пластины 30, 31, 32 (Фиг. 2, 3, 4, 5) на телескопическую стойку 6 и пластины 33, 34 на телескопическую стойку 5.
Соединение двух телескопических стоек осуществляется осью 35, на которой могут быть смонтированы блоки 36, 37, 38, 39 как вариант.
На Фиг. 1 показано начальное, промежуточное и рабочее положение А-образной рамы 7.
Изменение вылета стрелы 3 с грузом 10 и изменение вылета контрстрелы 4 с противовесом 8 (Фиг. 6) выполняется из рабочего положения А-образной рамы 7 одновременно и синхронно.
Способ изменения вылета стрелы 3 основывается на том, что стрела 3 и контрстрела 4 равны, симметричны относительно оси вращения 1 поворотной платформы 2 (Фиг. 1, 6).
Телескопические стойки 5, 6 А-образной рамы 7 также установлены симметрично относительно оси вращения 1 поворотной платформы 2.
Для обеспечения уравновешивания всей стреловой системы должно быть равенство веса груза 10 и противовеса 8. В этом случае необходимо выполнять одновременное и синхронное изменение вылета стрелы 3 и контрстрелы 4. В случае неравенства весов груза 10 и противовеса 8 необходимо обеспечить равенство опрокидывающих и восстанавливающих моментов путем регулирования вылета крюка 17 контрстрелы 4 с противовесом 8.
На Фиг. 1 показано три положения А-образной рамы 7:
а) начальное положение, при котором габаритная высота крана позволяет передвигаться крану;
б) промежуточное положение;
в) рабочее положение является предельным по высоте, при котором следует выполнять изменение вылета стрелы 3 с грузом 10 и контрстрелы 4 с противовесом 8 (Фиг. 6), так как чем больше высота А-образной раму 7, тем меньше нагрузка на стрелу 3 и контрстрелу 4.
Лебедка изменения вылета стрелы 22 и лебедка изменения вылета контрстрелы 24 должны включаться одновременно и работать с одинаковыми скоростями для обеспечения равного и синхронного изменения вылета стрелы 3 и контрстрелы 4.
В свою очередь подъем-опускание груза 10 и противовеса 8 должны осуществляться одновременно.
Противовес 8 может быть сборным, состоящим из нескольких секций (модулей). В зависимости от грузоподъемности крана определяется вес каждого модуля и необходимое их количество.
Пример: Кран грузоподъемностью 1000 тс.
Целесообразно рассчитать коэффициент устойчивости крана при наличии груза 10 в следующих условиях:
а) отсутствие противовеса 8 на крюке 17 контрстрелы 4;
б) вес груза на крюке 11 стрелы 3 равен весу одного модуля (секции) противовеса 8;
в) установить стрелу 3 и контрстрелу 4 симметрично относительно оси вращения 1 поворотной платформы 2;
г) изменение вылета стрелы 3 и контрстрелы 4 выполняется одновременно и синхронно.
Графики грузоподъемности
1. При отсутствии противовеса на крюке контрстрелы.
2. При весе противовеса 200 тс.
3. При весе противовеса 400 тс.
4. При весе противовеса 600 тс.
5. При весе противовеса 800 тс.
(см. стр. 9)
Положительный эффект
1. Многократное снижение нагрузки на стрелу и контрстрелу.
2. Габарит по высоте позволит беспрепятственно обеспечить передвижение крана без демонтажа стрелового устройства.
3. Коэффициент удельной металлоемкости, определяемый отношением веса крана к грузоподъемности, меньше или равен 1.
4. Коэффициент уравновешенности стреловой системы, определяемый отношением веса груза к весу противовеса на крюке контрстрелы, равен 1:1,25.
5. Грузоподъемность крана остается постоянной при изменении вылета стрелы.
1. Стреловая система для подъема и опускания крановых стрел, включающая стрелу и контрстрелу, отличающаяся тем, что содержит телескопические стойки А-образной рамы, установленные на поворотной платформе, контрстрела и стрела равны и симметрично установлены относительно оси вращения поворотной платформы, при этом контрстрела может быть оснащена противовесом.
2. Способ работы стреловой системы для подъема и опускания крановых стрел, заключающийся в установке симметрично телескопических стоек А-образной формы на поворотную платформу, при этом контрстрелу и стрелу симметрично устанавливают относительно оси вращения крана, подъем, опускание и изменение вылета стрелы и контрстрелы осуществляют синхронно с помощью лебедок и каната.
