Плавучий кран

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1Q) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТ,Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРеТений и ОтнРытий (21) 3226951/27-11 (22) 13.01.81 (46) 23.01.87. Бюл. ¹ 3 (72) Джеймс Томас Триплетт (VS) (53) 621.873.7 (088.8) (56) Патент С1цА № 3739737, кл. 114-05, 19.06.73. (54) (57) 1.ПЛАВУ ПЙ КРАН, содержа— щий пЛавучую опору, выполненную из группы отдельных понтонов, на которых смонтирована грузовая управляемая стрела крана, установленная с возможностью поворота в вертикальной плоскости, а также узел разворота грузовой управляемой стрелы вокруг вертикальной оси, о т л и ч а юшийся тем, что,с целью повышения маневренности и снижения боковых нагрузок на стрелу, понтоны расположены по окружности и сопряжены друг с другом своими боковыми стенками, образуя замкнутое плавучее кольцо с центральным отверстием, снабженное установленной на нем рамой, связывающей между собой понтоны и включающей опорный мост, проходящий над центральным отверстием замкнутого плавучего кольца и пересекающий ось последнего, при этом грузовая стрела установлена на опорном мосту, жестко скрепленном с понтонами, а узел разворота грузовой стрелы вокруг вертикальной оси включает гидравлические движители, смонтированные на замкнутом плавуч м кольце.

2. Кран по п.1, о т л и ч а ю- шийся тем, что группа отдельных понтонов, образующих между собой замкнутое плавучее кольцо, включает

1511 4 В 66 С 23/52, В 63 В 35/44 ряд основных и промежуточных понтонов коробчатого профиля с прямоугольным поперечным сечением, снабженных разъемными узлами фиксации их друг относительно друга, при этом промежуточные понтоны выполнены из двух соединенных между собой секций.

3. Кран по пп. 1 и 2, о т л и— ч а ю m, è é с я тем, что опорный мост включает ферму, выполненную иэ ряда упорных элементов связи, жестко скрепленных между собой, при этом концы фермы связаны с передним и задним расположенными диаметрально противоположно друг другу основными понтонами, а рама содержит консоли, шарнирно прикрепленные одними концами посредстом вертикальных осей к ферме опорного моста, а другими концами связанные посредством разь- . емных крепежных узлов с понтонами.

4. Кран по пп.2 и 3, о т л и— ч а ю шийся тем, что каждый разъемный крепежный узел связи упомянутого другого конца консоли с соответствующим понтоном включает устройство регулирования уровня расположения этого конца консоли над плоскостью понтона.

5. Кран по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что плавучее кольцо из понтонов снабжено якорем, включающим вертикальную опорную стойку, пропущенную через центральное отверсо тие плавучего кольца и сопряженную верхним концом с помощью хомута с фермой опорного моста, при этом нижний конец вертикальной опорной стойки снабжен соединенной с ним с по1286104 мощью карданного шарнира плитой, вы- стрелой установлено с возможностью полненной с шипами для внедрения в поворота в хомуте вокруг вертикальгрунт морского дна, а плавучее кольцо ной оси опорной стойки с помощью из понтонов совместно с грузовой гидравлических движителей.

Изобретение относится к судострое нию, в частности к плавучим кранам, предназначенным для строительства мостов, проведения погрузочных и разгрузочных операций в доках и т.д.

Цель изобретения — повышение ма-: невренности плавучего крана и снижение боковых нагрузок на стрелу.

На фиг.l изображен плавучий кран, общий вид, аксонометрия; на фиг.2 узел соединения опорного элемента конструкции крана с плавучими элементами; на фиг.3 — узел соединения между собой плавучих элементов крана; на фиг.4 — плавучий кран, вид сбоку; на фиг.5 — то же, вид спереди; на фиг.6 — якорный узел плавучего крана, аксонометрия; на фиг.7 плавучий кран в положении транспортировки (в сложенном положении конструкциф вид сверху; на фиг.8 — тоже, вид сбоку.

Плавучий кран содержит плавучую опору, выполненную из rруппы отдельных основных понтонов 1 — 6 и промежуточных понтонов 7 — 12,.имеющих коробчатый профиль и образующих между собой замкнутое плавучее кольцо с центральным отверстием G .. ,Основные понтоны 1 и 4 служат в качестве передних и задних понтонов соответственно . Остальные основные понтоны являются боковыми. Основные понтоны 1-6 выполены с прямоугольным поперечным сечением, промежуточ-, ные понтоны 7 — 12 — с прямоугольным поперечным сечением переменной величины и имеют в плане вид усеченных треугольников, что позволяет соединять их с основными понтонами с образованием кольцевой конфигурации поплавкового узла с центральным отверстием a ..

Отдельные понтоны могут присоединяться с помощью любого соответ45

Свободный конец каждой подвижной консоли 21-24 прикреплен к соответствующему понтону с помощью самоустанавливающегося разъемного крепежствующего средства, обеспечивающего разъемное соединение например фланцевого соединения, которое включает фланцы 13 по краям соединяемых понто5 нов, а также соединительный штифт

14. Промежуточные понтоны выполнены в виде двух секций, которые могут разъединяться и соединяться таким же образом.

1О

Замкнутое плавучее кольцо, образованное понтонами 1-1!, снабжено рамой, включающей мост 15 в виде фермы, перекинутой между передним и задним понтонами 1 и 4 над централь-!

5 ным отверстием Q . .Мост 15 может быть выполнен в виде сварной конструкции и включает п1зодольные нижние пролеты 16, продольные верхние про20 леты 17, вертикальные стойки 18, горизонтальные балки 19 и наклонные элементы 20 фермы.

На мосту 15 установлено множество складывающихся консолей 21 — 24, выступающих с обеих сторон моста.

Как показано на фиг,2, каждая складывающаяся консоль подвижна íà шар.нирном соединении 25. Каждая подвиж ная консоль 23 имеет верхний горизонтальный элемент 26, нижний горизонтальный элемент 27, наклонный элемент 28 и вертикальную стойку 29, которые могут быть соединены в одно целое посредством сварки. Шарнирное соединение 25 включает планки 30, прикрепленные к свободным концам балок 31 и 32, выступающих наружу от вертикальной стойки 18 моста 15 рамы. Подвижный горизонтальный элемент 26 консоли с помощью шарнирно40 го шкворня 33 крепится к соответствующим пластинам.

1286104 ного узла фиг.2), который в простейшем варианте может включать опорI ную пластину 34, прикрепленную болтами к поверхности понтона. Соединительный элемент 35 с резьбой ввинчивается в резьбовое отверстие 36, выполненное в свободном конце консоли 23. Один конец элемента 35 поворотно установлен в гнезде стойки

- 37 соединительной опорной пластины 10

34 и может свободно вращаться в указанном гнезде, не выпадая из него.

Соединительный элемент 35 с резьбой (винт). служит для поднятия и опускания консоли 23 относительно понтона 15

6, при этом изменяется сила давления консоли фермы на понтон, что позволяет регулировать положение и наклон крана на плаву.

Возможно применение и других pery«20 лирующих уровень соединений, так,для подъема и опускания консолей относительно понтонов и регулирования наклона понтонов и крана относительно уровня воды могут быть использо- 25 ваны гидравлические цилиндры.

Подъемный механизм крана имеет длинную стрелу 38, шарнирно прикрепленную к мосту 15 рамы осью 39 с воз- 30 можностью перемещения в вертикальной плоскости. Для подъема и опускания стрелы 38 и подвешенного на крюке

40 груза могут быть использованы известные блочные конструкции и лебедка 41 с тросом 42, приводимая в действие гидроприводом 43, работающим от гидравлического источника энергии. Подобно этому подъем и опускание груза могут осуществляться с . 40 помощью подъемного троса 44 лебедкой

41, приводимой в действие приводом

45, работающим от источника гидравлической энергии. В случае необходимости могут быть использованы до- 45 полнМтельные мачты и опоры для стрелы.

Силовая установка представляет собой гидравлические двигатели-движители 46 и 47, приводящие во вращение кольцевой поплавковый узел, перемещая таким образом стрелу и поддерживаемый ею груз в поперечном нап— равлении. Гидравлические двигателидвижители 46 и 47 установлены на соответствующих промежуточных пон- тонах 8 и 11 любым известным способом и могут запитываться от любого гидравлического источника.

Якорныи узел плавучего крана включает вертикальную стойку 48, сво бодно установленную в кольце 49, связанном с мостом 15 с помощью сварной крестовины 50. Стойка 48 имеет возможность скольжения в кольце 49. Шипы 51, установленные на якорной плите

52, соединенной со стойкой 48 с помощью карданного шарнира 53, входят в контакт с неровной поверхностью дна. Карданный шарнир 53 обеспечивает две степени свободы относительно осей 54 и 55> но не позволяет стойке 48 вращаться. Стойка 48 может иметь стальную оболочку, частично заполненную бетоном для cosдания дополнительного веса, обеспечивающего внедрение шипов 51 в морское дно при опускании стойки с достаточно большого расстояния.

Установка и работа крана осуществляется следующим образом.

После того, как шипы 51 надежно схвачены поверхностью дна, вертикальная стойка 48 фиксируется, создавая ось, вокруг которой может поворачиваться кольцевой поплавковый узел из понтонов 1-12. В зависимости от характера дна, над которым находится кран, на конце вертикальной стойки 48 могут. быть использованы и другие присоединенные элементы.

В некоторых случаях желательно использовать тросы 56, например при большой глубине.(90 м), в предпочтительном варианте целесообразно использовать четыре разнесенных на равное расстояние троса с якорями 57 обычного типа для привязки шипов 51 .

B сложенном положении (фиг.7 и 8) плавучего крана подвижные консоли

21-24 сложены вовнутрь и прикреплены к основным боковым понтонам, размещенным между передним и задним понтонами. Консоли 21 — 24 можно крепить с помощью резьбовых элементов (винтов) 35 и опорных пластин 34, которые соответственно прикреплены к размещенным таким образом понтонам. На фиг.7 про-. межуточные понтоны 7,9, 10 и 12 разделены на пары секций, расположенных в сложенном виде. Промежуточные йогтоны 8 и 11 показаны вместе с гидравлическими двигателями, которые должны обеспечивать линейное движущее усилие с целью перемещения крана в сложенном вцце к другому объекту. В

1 2861 04 таком положении гидравлические двигатели могут обеспечивать также и рулевое управление. Стрела 38 может быть снята и уложена под мостом 15.

Соединение промежуточных понтонов в сложенном состоянии может осуществляться любым известным способом.

При ненагруженной стреле 38 коль-. цевому .поплавковому узлу посредством регулировки соответствующих соединительных разъемных узлов (опорнои пластины 34 и реэьбового элемента

35) придается такое положение, при котором задний понтон находится на уровне воды, а передний понтон — вы ше уровня воды. Конструкция и установка кольцевого поплавкового узла таковы, что при полной нагрузке стрелы передний понтон 1 должен погружаться до уровня воды. Любые омывающие поплавковый узел волны будут перекатываться по поверхности понтонов, в частности переднего понтона 1, исключая возможность дополнительного подъема стрелы 38, вследствие чего ослабляются сотрясения и уменьшаются внезапные нагрузки на стрелу. Подобным образом при повороте кольцевой поплавковой конструкции с целью поперечного перемещения стрелы 38 вода либо совсем не перемещается, либо перемещается .. малая масса воды, что в совокупности с уменьшением воздействия волны обеспечивает значительное снижение вероятности создания опасных боковых нагрузок на стрелу. Поплавковый

1О узел обеспечивает самовыравнивание крана по уровню по мере поворота крана вокруг стойки 48.

Установка подьемного механизма сзади,: т.е. на заднем понтоне жела15 тельна потому, что передний понтон

1 должен находиться в воде с малым погружением и позволяет регулировать положение поплавкового узла так, чтобш при полной нагрузке стрелы по

20 плавковый узел находился на уровне

ВОДЫ, Таким образом, кольцевой поплавковый узел создает устойчивую платФорму, способную совершать управляе25 мый поворот вместе со стрелой крана . для поперечного переноса, и при этом снижает боковую нагрузку на стрелу при повышенной маневренности конструкции.

1286) 04

1286104! 286104

Составитель В. Старых

Редактор В.Петраш Техред Л.Сердюкова Корректор Н.Король, Заказ 7649/60 Тираж 720 Подписное

ВНИИПИ Государственного. комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Óæãîðoä, ул. Проектная,4