Металлическая подкрановая конструкция

 

Изобретение относится к металлическим конструкциям, преимущественно подкрановым, с тяжелым режимом работы кранов (7К-8К). Металлическая подкрановая конструкция содержит подкрановую балку с трубчатым верхним поясом, круглым или эллиптическим в сечении, трехглавый рельс, имеющий центральную и боковые главы, причем на центральную главу рельса действует по вертикали основное колесо крана, а на боковые главы рельса действуют в горизонтальной плоскости боковые ролики крана. Трехглавый рельс подошвой копирует и охватывает трубчатый верхний пояс, плотно прилегая к нему. С помощью предохранительных горизонтальных шпилек трехглавый рельс соединен с верхним поясом. Тормозная балка смещена вниз по отношению к горизонтальной оси верхнего трубчатого пояса на 0,2...0,3 вертикального размера последнего. Смещение выполнено для обеспечения безопасного зазора между боковым роликом крана и тормозной балкой. В 1/3...1/4 пролета подкрановая и тормозная балки соединены между собой связью, свальцованной из уголка или тавра по плавной кривой. Данное изобретение позволяет упростить конструкцию рельса и повысить надежность подкрановой конструкции и крепления. 3 ил.

Изобретение относится к металлическим конструкциям, преимущественно подкрановым с тяжелым режимом работы кранов (8K, 7K).

Известна подкрановая конструкция (патент 1745804) [1] , содержащая подкрановую балку с трубчатым верхним поясом, на которой закреплен рельс посредством непрерывной подрельсовой подкладки с парой Г-образных реборд и упругих клемм, фиксирующих рельс относительно подкладки. Примем известное решение за аналог.

Аналог обладает положительным качеством - трубчатый верхний пояс подкрановой балки является амортизатором, смягчающим внешние воздействия, передающиеся от колес крана.

В то же самое время горизонтальные воздействия передаются на главу рельса с эксцентриситетом и вызывают его кручение. Крепление рельса к амортизирующему поясу может быть упрощено.

Технический результат изобретения - упрощение конструкции рельса и повышение надежности подкрановой конструкции и крепления.

Он достигнут выполнением рельса трехглавым. Подошва рельса копирует форму сечения трубчатого пояса балки и охватывает его. Подошва плотно прилегает к трубе пояса и соединена с ней посредством предохранительных горизонтальных шпилек, пропущенных через нее насквозь. Рельс подошвой копирует и охватывает трубчатый верхний пояс, установлен без эксцентриситета и неподвижно соединен с ним посредством предохранительных горизонтальных шпилек, пропущенных через него. Центры боковых глав рельса установлены по отношению к горизонтальной оси трубчатого пояса также без эксцентриситета, а горизонтальный лист тормозной балки соединен с трубчатым поясом ниже его горизонтальной оси на 0,2...0,3 вертикального размера последнего.

Сопоставление с аналогом выявляет существенные отличия заявленного устройства. Рельс закреплен без эксцентриситета по отношению к центру трубчатого пояса и подошвой охватывает и копирует его форму. Благодаря этому локальные вертикальные Р и горизонтальные Т воздействия колес крана передаются на трубчатый пояс без эксцентриситета. Крутящие воздействия ликвидированы. Крепление рельса выполнено без подрельсовой подкладки и упрощено. Каждая предохранительная шпилька выполняет функции не только крепежного элемента, но и предохраняет конструкцию при возрастании вертикальной нагрузки Р сверх нормативной. Сечение рельса входит в состав сечения подкрановой конструкции и значительно повышает ее несущую способность.

Таким образом, заявленное устройство существенно отличается от аналога.

На фиг.1 показана подкрановая конструкция, содержащая подкрановую балку 1, с трубчатым верхним поясом 2, круглым или эллиптическим в сечении, трехглавый рельс 3, имеющий центральную главу а и боковые главы с, причем на центральную главу рельса а действует по вертикали основное колесо крана 4, а на направляющие боковые с действуют в горизонтальной плоскости боковые направляющие ролики крана 5.

Трехглавый рельс 3 охватывает трубчатый пояс 2, плотно прилегая к нему. Предохранительные шпильки 6 выполняют две функции: соединяют рельс 3 с трубчатым поясом 2 с гарантированным натягом в единое целое и предохраняют трубчатый пояс от перегрузки при возрастании вертикальной нагрузки сверх нормативного значения, при этом шпильки самонапрягаются.

Предохранительные шпильки 6 пропущены насквозь через трубчатый пояс 2 и являются затяжками. Гайка каждой предохранительной шпильки 6 имеет сферическую поверхность, контактирующую с конусным отверстием в шайбе, которая в свою очередь контактирует с подошвой 4 рельса 3. Для облегчения монтажа отверстия в трехглавом рельсе 3 овальные и ориентированы большим размером вдоль пути.

Горизонтальный лист тормозной балки 7 смещен вниз по отношению к горизонтальной оси верхнего трубчатого пояса на 0,2...0,3 вертикального размера последнего. Смещение выполнено для обеспечения безопасного зазора между боковым роликом крана 5 и тормозной балкой 7.

В 1/3. . .1/4 пролета подкрановая балка 1 и тормозная 7 соединены между собой связью 8, свальцованной из уголка или тавра по плавной кривой.

Стык рельса также выполняется в 1/3...1/4 пролета балки. Для повышения долговечности опорные ребра соединяют со стенкой и верхним поясом фрикционными шпильками (не показано).

Конструкцию изготавливают и собирают следующим образом. Трехглавый рельс прокатывают из износостойкой стали на прокатном стане. Первоначально делают плоскую заготовку (фиг.2) с одновременной прошивкой в ней овальных отверстий для крепежных элементов, а затем заготовке придают форму арки (фиг.3).

В трубчатом верхнем поясе 2 образуют отверстия с требуемым шагом. Соединяют верхний пояс 2 со стенкой балки 1 автоматической сваркой с полным проваром на всю толщину стенки. Стык подкрановой 1 с тормозной балкой 7 выполнен аналогично.

Непрерывную рельсовую плеть надвигают поступательно на балку 1 с торца цеха [2] на всю ее длину. Совмещают отверстия в подошве рельса в и в верхнем поясе 2, пропускают предохранительные шпильки 6 сквозь трехглавый рельс 3 и трубчатый пояс 2, и затягивают их с гарантированным натягом пневмогайковертом, обжимая снаружи подошвой рельса 3 трубчатый пояс и соединяя рельс 3 с подкрановой балкой 2 в единое целое.

Конструкция работает следующим образом. Вертикальная сосредоточенная сила Р передается на центральную главу 3, а горизонтальная - на одну из боковых глав и далее на трубчатый амортизирующий пояс 2 балки 1. Моменты инерции при изгибе и кручении трубчатого пояса работающего совместно с трехглавым рельсом в сотни раз больше, чем у плоского из листа. Поэтому локальные напряжения при центральном сжатии σ_у, и при кручении σ_кр, и их сумма σ_у+σ_кр соответствующим образом снижаются, и подкрановая конструкция начинает работать в зоне неограниченной долговечности [3].

Трехглавый крановый рельс обеспечивает превращение подкранового пути в неразрезной и работает в составе сечения подкрановой балки. Из-за этого в несколько раз повышается несущая способность подкрановой конструкции и она значительно упрощается.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Нежданов К.К., Нежданов А.К. Рельсовый путь. Патент России 1745804, кл. Е 01 В 32/10. Действует с 24.10.1993.

2. Нежданов К.К. и др. Способ замены кранового рельса. А.с. 358248, кл. В 66 С 7/08, бюл. 33, 1972.

3. Нежданов К. К., Нежданов А.К. Металлическая подкрановая конструкция Неждановых. Патент России 1791340, кл. В 66 С 6/00. Действует с 11.08.1993.

Формула изобретения

Металлическая подкрановая конструкция, содержащая подкрановую балку с трубчатым верхним поясом, рельс и тормозную балку, соединенную с подкрановой, отличающаяся тем, что рельс выполнен трехглавым, подошвой копирует и охватывает трубчатый верхний пояс, установлен без эксцентриситета и неподвижно соединен с ним посредством предохранительных горизонтальных шпилек, пропущенных через него, а горизонтальный лист тормозной балки соединен с трубчатым поясом ниже его горизонтальной оси на 0,2. . . 0,3 вертикального размера последнего.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3