Устройство для подъема длинномерных конструкций

 

Использование: изобретение обеспечивает возможность подъема длинномерной конструкции в условиях ограниченного по габаритам пространства, а также возможность подъема конструкции, состоящей из нескольких последовательно состыковываемых частей. Сущность изобретения: устройство содержит две стойки 1, установленные на фундаменте 2 с возможностью размещения между ними поднимаемой конструкции (ПК), снабженной цапфами. Стойки 1 выполнены с продольным пазом, обращенным в сторону продольной плоскости симметрии устройства. Верхние торцы стоек соединены кольцевыми элементами 5. В стойках установлены подвижные колонны с подпружиненными откидными упорами, взаимодействующими с цапфами ПК. На наружной поверхностях стоек установлены соответствующие откидным упорам подпружиненные откидные опоры, взаимодействующие с цапфами ПК. Откидные упоры и опоры установлены на колонках и стойках попарно ярусами с равным шагом. Основание каждой подвижной колонны соединено со штоком гидроцилиндра подъема колонны. Корпуса гидроцилиндров установлены внутри стоек с возможностью ограниченного продольного перемещения и снабжены опорными элементами, контактирующими с фундаментом. 4 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию и может быть использовано в устройствах для проходки восстающих выработок в горной промышленности.

Известны подъемники, использующие шаговый механизм.

Известно устройство для подъема грузов, содержащее направляющие стойки, установленные на фундаменте с возможностью размещения между ними груза, снабженные связанными с грузовой площадкой каретками, связанными с гидроцилиндрами подъема (1). Каретки имеют рычаги, взаимодействующие с пазами, выполненными в направляющих стойках с шагом, равным ходу упомянутого гидроцилиндра. Недостатком устройства является то, что без вспомогательного оборудования оно не обеспечивает возможность подъема длинномерных конструкций.

Известно устройство для подъема длинномерных конструкций содержащее две выполненные с отверстиями вертикальные направляющие, установленные шарнирно на фундаменте с возможностью размещения между ними поднимаемой конструкции (2). В нужном положении направляющие удерживаются вантами. На направляющих установлены каретки, взаимосвязанные гидроцилиндрами и снабженные шарнирно закрепленными кулачками, поочередно взаимодействующими с отверстиями в упомянутых направляющих. Каретки соединены между собой траверсой, на которой крепится поднимаемая конструкция. Недостатком устройства является то, что для подъема оголовка поднимаемой конструкции на траверсу требуется вспомогательное оборудование. Кроме того, наличие вантов исключает возможность использования устройства в условиях ограниченного по габаритам пространства.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков с изобретением является устройство для подъема длинномерных конструкций (3). Устройство содержит две стойки, устанавливаемые на фундаменте с возможностью размещения между ними поднимаемой конструкции. Стойки снабжены подъемно-опускными органами, являющиеся каретками, связанными с гидроцилиндром подъема. Каретки взаимодействуют с цапфами, закрепленными на головной части поднимаемой конструкции. В нужном положении стойки удерживаются вантами. При подходе к вертикальному положению поднимаемая конструкция удерживается дополнительной гибкой оттяжкой. Недостатком устройства является то, что его невозможно использовать в условиях ограниченного по габаритам пространства.

Техническим результатом изобретения является обеспечение возможности подъема длинномерной конструкции в условиях ограниченного по габаритам пространства, а также обеспечения подъема конструкции, состоящей из нескольких последовательно состыкованных частей.

Это достигается тем, что устройство для подъема длинномерных конструкций, содержащее две стойки, устанавливаемые с возможностью контактирования с фундаментом и расположенные с возможностью размещения между ними поднимаемой конструкции, и подъемно-опускные органы, связанные с гидроцилиндрами подъема и взаимодействующие с цапфами поднимаемой конструкции, снабжено съемным кольцевым элементом, посредством которого соединены верхние торцы стоек. Стойки выполнены полыми с продольным пазом, обращенным в сторону плоскости симметрии устройства, подъемно-опускные органы выполнены в виде колонн, которые установлены внутри стоек и снабжены откидными упорами, взаимодействующими с цапфами поднимаемой конструкции, при этом на стойках установлены соответствующие упорам откидные опоры, взаимодействующие с цапфами поднимаемой конструкции. Упомянутые упоры и опоры установлены в колоннах и стойках попарно с равным шагом. Основание каждой колонны соединено со штоком соответствующего гидроцилиндра подъема. При этом корпуса гидроцилиндров установлены внутри стоек с возможностью продольного перемещения и снабжены опорными элементами, контактирующими с фундаментом.

Для обеспечения мобильности устройство может быть снабжено ходовой рамой, на которой с возможностью поворота в вертикальной плоскости шарнирно установлены стойки, при этом между каждой стойкой и рамой установлен гидроцилиндр поворота стойки.

Кроме того, ходовая рама может быть выполнена в виде двух частей, установленных на платформе с ходовыми тележками, при этом обе части рамы соединены между собой и платформой так, что образуют двойной шарнирный параллелограмм, в котором общим звеном является платформа, причем упомянутый параллелограмм снабжен гидроприводом его складывания, а стойки расположены на каждой части рамы. Такое исполнение обеспечивает возможность транспортировки устройства в условиях ограничения габарита перевозки. Стойки при транспортировке могут быть сближены между собой посредством рычажного механизма, образующего упомянутый параллелограмм c гидроприводом, который позволяет переводить устройство из транспортного положения в рабочее и обратно.

Платформа может быть снабжена двумя вертикально установленными штырями, на которых с возможностью продольного перемещения установлены центральные шарниры двойного шарнирного параллелограмма. Таким образом обеспечивается установка и фиксация рамы при транспортировке, а также возможность отсоединения платформы с ходовыми тележками от рамы.

На раме и стойках могут быть установлены контактирующие с фундаментом гидроопоры. Гидроопоры, установленные на раме, обеспечивают подъем рамы над опорой и тем самым отсоединение рамы от платформы. Одновременно эти гидроопоры обеспечивают горизонтирование рамы. При использовании устройства для проходки восстающих выработок гидроопоры, установленные на стойках, обеспечивают распор стоек с кольцевым элементом между сводом выработки и фундаментом.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг.2 устройство в транспортном положении; на фиг.3 стойки с присоединенным кольцевым элементом в рабочем положении, вид Б на фиг.1; на фиг.4 разрез В-В на фиг.3; на фиг.5 поперечный разрез по стойке, разрез Г-Г на фиг.3; на фиг.6 ходовая рама в рабочем положении, разрез А-А на фиг.1; на фиг.7 ходовая рама в транспортном положении, вид сверху; на фиг.8 положение цапфы поднимаемой конструкции в начальный момент подъема колонны; на фиг.9 вид Д на фиг.8; на фиг.10 - положение цапфы поднимаемой конструкции в конце первого хода вверх штока гидроцилиндра подъема колонны; на фиг.11 вид Е на фиг.10; на фиг.12 - положение цапфы поднимаемой конструкции после первого опускания штока гидроцилиндра подъема колонны; на фиг.13 положение цапфы поднимаемой конструкции в конце второго хода вверх гидроцилиндра подъема колонны; на фиг.14 вид Ж на фиг.13.

Устройство для подъема длинномерных конструкций содержит две стойки 1, установленные на фундаменте 2 с возможностью размещения между ними поднимаемой конструкции 3, снабженной цапфами 4. Стойки 1 выполнены с продольным пазом, обращенным в сторону продольной плоскости симметрии устройства. Верхние торцы стоек соединены съемным кольцевым элементом 5, связывающим стойки в единую жесткую конструкцию. В стойках 1 установлены органы, выполненные в виде подвижных колонн 6 с откидными упорами 7, взаимодействующими с цапфами 4. Между колоннами 6 и соответствующими стойками 1 установлены ролики 8, 9. На наружных поверхностях стоек 1 установлены соответствующие откидным упором 7 откидные опоры 10, взаимодействующие с цапфами 4. Откидные упоры 7 и опоры 10 установлены на колоннах и стойках попарно ярусами с равным шагом. В варианте осуществления изобретения упомянутые упоры и опоры выполнены подпружиненными.

Основание каждой подвижной колонны 6 соединено со штоком гидроцилиндра подъема 11. Корпуса гидроцилиндров 11 установлены внутри стоек 1 с возможностью ограниченного продольного перемещения и снабжены опорными элементами 12, контактирующими с фундаментом 11. Величина перемещения корпусов гидроцилиндров относительно стоек ограничена упорами, закрепленными на стойках 1 (не показаны).

Подвижные колонны 6 с откидными упорами 7 в совокупности с гидроцилиндрами подъема колонн и откидными опорами 10, установленными на стойках 1, образуют механизм перехвата цапф.

В варианте осуществления изобретения стойки 1 посредством шарниров 13 установлены на ходовой раме 14, которая выполнена в виде двух частей, связанных между собой рычажными механизмами 15, снабженными гидроцилиндрами 16. На каждой части рамы расположена одна стойка. Между стойками и соответствующими им частями ходовой рамы установлены гидроцилиндры поворота стоек 17. Рычажные механизмы 15 имеют центральные шарниры 18, в которых выполнены опорные узлы 19, посредством которых ходовая рама может быть установлена на штырях 20 платформы 21, снабженной ходовыми тележками 22. При этом обе части рамы и платформа образуют двойной шарнирный параллелограмм, в котором общим звеном является платформа. Рама 14 и стойки 1 снабжены контактирующими с фундаментом 2 гидроопорами 23, 24.

Поднимаемая конструкция 3 может быть установлена на ходовых тележках 25, 26, перемещаемым по рельсам 27. При этом нижняя часть конструкции установлена на ходовой тележке 26 шарнирно посредством цапф 4. В варианте осуществления изобретения поднимаемая конструкция снабжена двумя парами цапф, расстояние между которыми кратно шагу установки откидных упоров 7 и опор 10 на колоннах и стойках. Цапфы могут быть съемными.

На случай подъема конструкции, состоящей из нескольких последовательно состыковываемых частей, кольцевой элемент 5 снабжен подхватами (не показаны) для удержания верхней части поднимаемой конструкции до пристыковки последующей части.

Устройство для подъема длинномерных конструкций работает следующим образом. Устройство, находящееся в транспортном положении, по рельсовому пути 27 доставляют к месту установки поднимаемой конструкции. Туда же на отдельной платформе (не показана). доставляют cъемный кольцевой элемент 5 и на тележках 25, 26 поднимаемую конструкцию 3, например, привод рабочего органа для проходки восстающих выработок. После этого посредством гидроцилиндров 16 рычажных механизмов 15 ходовую раму 14 из транспортного положения переводят в рабочее. К свободным концам стоек присоединяют съемный кольцевой элемент 5.

Затем стойки 1 с закрепленным на них кольцевым элементом 5 путем их поворота на шарнирах 13 посредством гидроцилиндров поворота 17 устанавливают в рабочее (вертикальное) положение. При этом в случае ограничения продольного габарита подземной выработки, ходовая рама 14 может одновременно перемещаться на ходовых тележках 22 платформы 21. После этого с помощью контактирующих с фундаментом гидроопор 23, 24 раму 14 поднимают над платформой 21 и горизонтируют. При этом происходит расстыковка опорных узлов 19 центральных шарниров рычажных механизмов и штырей 20 платформы 21. Платформу 21 удаляют из зоны работ.

Поднимаемую конструкцию на ходовых тележках устанавливают между стойками 1. Передние цапфы 4 заводят в пазы стоек.

При движении штоков гидроцилиндров подъема колонн 11 вверх (подъеме подвижных колонн 6) с помощью жестких упоров колонн 6 цапфы 4 устанавливают на первом ярусе установленных на стойках откидных опор 10. Передняя тележка 25 освобождается от поднимаемой конструкции и ее удаляют из зоны работ.

В процессе подъема колонн 6 благодаря тому, что взаимодействующие с фундаментом через опорные элементы 12 корпуса гидроцилиндров 11 установлены в стойках 1 с возможностью продольного перемещения, возникающие при подъеме колонн вертикальные усилия не передаются на стойки и ходовую раму.

При движении штоков гидроцилиндров 11 (опускании подвижных колонн 6) под передние цапфы 4 подводят первый ярус установленных на колоннах откидных упоров 7. При повторном ходе штоков гидроцилиндров вниз под цапфы 4 подводят второй ярус установленных на колоннах откидных упоров 7.

При движении передних цапф 4 верх по стойкам 1 поднимаемая конструкция 3 одновременно перемещается по рельсам 27 на тележке 26 и поворачивается на задних цапфах, переходя из горизонтального положения в вертикальное.

Таким образом, при последовательном движении подвижных колонн 6 вверх-вниз осуществляется подъем конструкции 3 до захода второй пары цапф в пазы стоек 1.

При необходимости дальнейшего подъема конструкции, например, для забуривания свода выработки, подъем осуществляется на второй паре цапф. При этом передние цапфы могут быть отстыкованы.

В случае когда поднимаемая конструкция состоит из нескольких частей, после удаления из зоны работ тележки 26, возможна доставка и подъем таким же образом второй части конструкции с последующей пристыковкой к первой и т.д. При этом в варианте осуществления изобретения фиксация верхней части поднимаемой конструкции осуществляется контуром пробуренной выработки. При использовании изобретения в других областях техники, например, при монтаже длинномерных конструкций, верхняя часть поднимаемой конструкции может удерживаться оттяжками.

Таким образом, устройство обеспечивает возможность подъема и досылки требуемого количества частей поднимаемой конструкции.

То есть изобретение обеспечивает возможность подъема длинномерной конструкции в условиях ограниченного по габаритам пространства, а также возможность подъема конструкции, состоящей из нескольких последовательно состыковываемых частей. Вместе с этим благодаря конструктивным особенностям выполнения описываемое в изобретении устройство обладает мобильностью и обеспечивает возможность его передвижения в ограниченных габаритах внутришахтных путей.

Формула изобретения

1. Устройство для подъема длинномерных конструкций, содержащее две стойки, устанавливаемые с возможностью контактирования с фундаментом и расположенные с возможностью размещения между ними поднимаемой конструкции, и подъемно-опускные органы, связанные с гидроцилиндрами подъема и взаимодействующие с цапфами поднимаемой конструкции, отличающееся тем, что оно снабжено съемным кольцевым элементом, посредством которого соединены верхние торцы стоек, последние выполнены полыми с продольным пазом каждая, обращенным в сторону продольной плоскости симметрии устройства, подъемно-опускные органы выполнены в виде колонн, установленных внутри стоек и снабженных пошагово расположенными откидными упорами для взаимодействия с цапфами поднимаемой конструкции, а на стойках установлены с шагом, равным шагу расположения откидных упоров колонн, взаимодействующие с цапфами поднимаемой конструкции откидные опоры, при этом основание каждой колонны соединено со штоком соответствующего гидроцилиндра подъема, а корпусы гидроцилиндров установлены внутри стоек с возможностью продольного перемещения и снабжены опорными элементами, контактирующими с фундаментом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено ходовой рамой, на которой с возможностью поворота в вертикальной плоскости шарнирно смонтированы упомянутые стойки, связанные с рамой гидроцилиндрами их поворота.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что ходовая рама выполнена из двух частей, установленных на платформе, имеющей ходовые тележки, обе части рамы связаны между собой и платформой с образованием двойного шарнирного параллелограмма, в котором общим звеном является платформа, при этом упомянутый параллелограмм снабжен гидроприводом его складывания, а стойки расположены по одной на каждой части рамы.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что платформа снабжена двумя вертикальными штырями, на которых с возможностью разъема с ними установлены центральные шарниры двойного шарнирного параллелограмма.

5. Устройство по п.2, или 3, или 4, отличающееся тем, что оно снабжено контактирующими с фундаментом гидроопорами, установленными соответственно на раме и стойках.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14