Стрела башенного крана

 

Изобретение относится к башенным кранам, имеющим шарнирно-сочлененные секционные стрелы, и предназначено для использования в конструкциях кранов, на которых используются удлиненные стрелы и которые в связи с этим имеют сложную кинематику складывания стрелы в нерабочее положение и обратно. Стрела башенного крана включает корневую и концевую секции с нижними поясами для перемещения грузовой тележки и канатный механизм для удержания стрелы в рабочем положении, складывания ее при монтаже и наращивания башни. Смежные торцы нижних поясов секций стрелы выполнены с выемками с образованием сегмента. Высота сегмента в поперечном сечении цилиндра меньше радиуса последнего. Каждая ось установлена в упомянутых выемках торцов нижних смежных поясов стрелы. Стрела выполнена с дополнительными шарнирными соединениями в виде двух пар серег, связанных посредством пальцев с нижними поясами секций. Нижние пояса секций стрелы с их нижней стороны выполнены с входящими друг в друга проушинами, в отверстиях которых расположен монтажный палец. Отверстия выполнены с возможностью свободного перемещения в них монтажного пальца. Данное изобретение решает задачу обеспечения компактности стрелы в сложенном положении, а также удобство монтажно-демонтажных работ. 7 ил.

Данное изобретение относится к башенным кранам, имеющим шарнирно-сочлененные секционные стрелы. Оно предназначено для использования в конструкциям башенных кранов, на которых используются удлиненные стрелы и которые в связи с этим имеют сложную кинематику складывания стрелы в нерабочее положение и обратно.

Известна шарнирно-сочлененная стрела башенного крана, включающая корневую секцию и шарнирно соединенную с нею другую секцию стрелы, средства складывания и раскладывания стрелы [1].

Наиболее близким техническим решением по сущности и достигаемому эффекту к заявленной стреле является стрела башенного крана, содержащая корневую секцию, шарнирно связанную с ней концевую секцию с нижними поясами для перемещения грузовой тележки, при этом секции шарнирно связаны между собой посредством двух осей, каждая из которых установлена с возможностью взаимодействия с нижними поясами, а также канатный механизм удержания стрелы в рабочем положении и складывания ее при монтаже [2].

Существенным недостатком известных стрел является то, что шарнирное соединение их секций но обеспечивает возможность взаимного поворота секций при их складывании на 180°, что не отвечает монтажно-демонтажным требованиям компактности конструкции стрелы в сложенном положении.

Решаемой технической задачей заявленного технического решения является обеспечение компактности стрелы в сложенном положении. Другой решаемой задачей является обеспечение удобства монтажно-демонтажных работ.

Поставленные технические задачи достигаются тем, что в стреле башенного крана, включающей корневую и концевую секции с нижними поясами для перемещения грузовой тележки, при этом секции шарнирно связаны между собой посредством двух осей, каждая из которых установлена с возможностью взаимодействия с нижними поясами, канатный механизм для удержания стрелы в рабочем положении, складывания ее при монтаже и наращивания башни крана, - смежные торцы нижних поясов каждой секции стрелы выполнены с выемками, каждая из которых образована круговым цилиндром, усеченным вертикальной плоскостью, расположенной поперек поясов стрелы, высота сегмента в поперечном сечении цилиндра меньше радиуса последнего, ось установлена в распор между упомянутыми выемками торцов нижних поясов секций стрелы, стрела выполнена с дополнительными шарнирными соединениями в виде двух пары серег, шарнирно связанных посредством пальцев с нижними поясами секций, причем оси расположены между серег, а нижние пояса секций с их нижней стороны выполнены с входящими друг в друга проушинами с отверстиями, которые выполнены с возможностью свободного в них перемещения монтажного пальца при несоосном расположении отверстий проушин.

Такое выполнение стрелы при ее складывании обеспечивает возможность взаимного поворота секций на 180°, что отвечает требованиям компактности складывания длинных стрел.

На фиг.1 показана стрела башенного крана в рабочем и сложенном положениях.

На фиг.2 - шарнирное соединение нижних поясов секций стрелы.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.

На фиг.4 - крепление оси к нижнему поясу корневой секции стрелы, сечение Б-Б на фиг.2;

На фиг.5 - кронштейн концевой секции стрелы.

На фиг.6 - сечение В-В на фиг.4.

Стрела башенного крана включает корневую секцию 1 (фиг.1), с которой через пару осей 2 (фиг.2 и 4) взаимодействует концевая секция 3 стрелы, имеющая нижние пояса 4 и 5 секций для перемещения по ним грузовой тележки, канатный механизм для удержания стрелы в рабочем положении, во время ее складывания при монтаже и при наращивании башни 6 крана. Канатный механизм 7 включает канаты, связанные с приводом перемещения грузовой тележки и оголовком 8 крана, а также полиспасты и стойки.

Смежные торцы 9 и 10 (фиг.2) нижних поясов 4 и 5 секций 1 и 3 стрелы (фиг.1) выполнены с выемками 11 и 12 (фиг.2). Выемки 11 и 12 образованы круговым цилиндром, усеченным вертикальными плоскостями 13 и 14, расположенными поперек поясов 4 и 5 стрелы и вдоль каждой оси 2. Высота Н геометрического сегмента меньше радиуса R цилиндра. Каждая ось 2 установлена слева и справа от продольной оси стрелы в выемках 11 и 12 торцов 9 и 10 нижних поясов 4 и 5 секций стрелы. Каждая ось 2 установлена в распор. Стрела выполнена с дополнительными шарнирными соединениями в виде двух пар серег 15 (фиг.2, 3 и 4), связанных посредством пальцев 16 с поясами 4 и 5 секций 1 и 3. Каждая ось 2 (фиг.4) расположена между каждой парой серег 15. Пояса 4 и 5 (фиг.1, 2 и 3) секций с их нижних сторон 17 выполнены соответственно с входящими друг в друга проушинами 18 и 19, в которых выполнены соответственно отверстия 20 и 21 (фиг.2 и 5).

Последние выполнены с возможностью свободного в них перемещения монтажного пальца 22 (фиг.2) при несоосном расположении отверстий 20 и 21 проушин 18 и 19. В частности, отверстия 20 проушин 18 корневой секции 1 стрелы выполнены овальными (фиг.2), а отверстие 21 проушины 19 концевой секции 3 выполнены круглыми.

Палец 22 вставляют в отверстия 20 и 21 проушин только при монтажных работах (при складывании стрелы), а во время работы стрелы отверстия 20 и 21 проушин свободны. Палец 22 при монтажных работах фиксируется в отверстиях проушин кольцом 23. Ось 2 (фиг.4) зафиксирована в выемке 11 корневой секции 1 стрелы хомутами 24 (фиг.4). Между торцами 9 и 10 (фиг.2) поясов 4 и 5 секций стрелы образован зазор 25. Стрела закреплена на оголовке 8 крана посредством шарнира 26 и канатов (фиг.1). Кран имеет устройство 27 для наращивания башни.

Работает стрела башенного крана следующим образом.

При работе крана стрела (фиг.1) работает известным образом, нагрузки от концевой секции 3 передаются на секцию 1 через их шарнирное соединение и канаты подвески стрелы. При этом монтажный палец 22 в отверстиях 20 и 21 проушин 18 и 19 отсутствует. В случае складывания стрелы в положение, показанное на фиг.2 (когда необходимо демонтировать кран или нарастить его башню и при этом уменьшить изгибающий момент на башне 6 и устройстве 27 в момент наращивания башни), в отверстия 20 и 21 проушин 18 и 19 (фиг.3) вставляют монтажный палец 22. При этом стрела находится в рабочем положение, показанном на фиг.1.

При работе стрелы между поясами 4 и 5 образуется некоторый угол, и отверстия 20 и 21 проушин 18 и 19 оказываются несоосны, поэтому палец 22 вводят сначала в овальное отверстие 20 проушины 18, а затем в круглое отверстие 21 проушины 19. Палец 22 вследствие овальности отверстия 20 легко входит в отверстия 20 и 21 проушин и фиксируется кольцом 23. Затем вынимают пальцы 16, снимают серьги 15 и с помощью канатного механизма 7 складывают стрелу в положение, показанное на фиг.1. При этом корневая секция 1 поднимается относительно шарнира 26, концевая секция 3 опускается вниз, поворачиваясь вокруг осей 2 и контактируя с ними выемками 12 в поясе 5. Затем оси 2 свободно выходят из выемок 12 торца 10 пояса 5 стрелы.

Стрелу складывают в положение, показанное на фиг.1, демонтируют кран или наращивают его башню устройством 27 при минимальном изгибающем моменте от действия стрелы, поскольку центр тяжести в этом положении максимально приближен к оси башни 6 крана.

Раскладывание стрелы из положения, показанного на фиг.1, в горизонтальное положение производят следующим образом.

Канатным механизмом 7 (фиг.1) поворачивают корневую секцию 1 стрелы вокруг шарнира 26, а секцию 3 стрелы - вокруг монтажного пальца 22 (фиг.2) относительно корневой секции 1 стрелы. В конце поворота секций 1 и 3 стрелы пара осей 2 входит в выемки 12 торцов 10 и 11 нижних поясов 4 и 5 корневой и концевой секций, при этом секции центрируются относительно друг друга. Затем с торцевых сторон каждой оси 2 устанавливают пары серег 15 (фиг.3), закрепляют их пальцами 16 в отверстиях нижних поясов 4 и 5. После фиксации пальцев 16 в рабочем положении, кольцо 23 с монтажного пальца 22 снимают и монтажный палец 22 из отверстий 20 и 21 проушин 18 и 19 извлекают.

Во время работы крана и стрелы корневая секция 1 и концевая секция 3 изменяют свое положение относительно друг друга в вертикальной плоскости на незначительный угол в пределах упругих деформаций металлоконструкции стрелы и вытяжки канатов. Поскольку между торцами 9 и 10 нижних поясов 4 и 5 секций стрелы образован зазор 25 (фиг.2), то поворот секций относительно друг друга происходит вокруг пары осей 2 без касаний торцов 9 и 10, что исключает поломку стыка нижних поясов 4 и 5 секций стрелы.

При образовании угла между секциями от просадки средней части стрелы вниз и при ее колебаниях центры отверстий 20 и 21 проушин 18 и 19 смещаются относительно друг друга в разные стороны вдоль стрелы. Овальность отверстий 20 в проушинах 18 позволяет в установленный пределах смещений отверстий 20 и 21 проушин беспрепятственно вводить в них монтажный палец 22 и извлекать его при монтажно-демонтажных работах.

Таким образом, совокупность признаков соединения секций стрелы в максимальной мере обеспечивает разгрузку элементов соединения, что повышает надежность соединения, а также удобство монтажно-демонтажных работ.

Источники информации

1. Башенный кран GTMR 331В фирмы Potain, проспект фирмы Potain, 1988.

2. Патент Франции №2732000, кл. В 66 С 23/34, 1996 (прототип).

Формула изобретения

Стрела башенного крана, включающая корневую и концевую секции с нижними поясами для перемещения грузовой тележки, при этом секции шарнирно связаны между собой посредством двух осей, канатный механизм для удержания стрелы в рабочем положении, складывания ее при монтаже и наращивания башни крана, отличающаяся тем, что смежные торцы нижних поясов секций стрелы выполнены с выемками, каждая из которых образована круговым цилиндром, усеченным вертикальной плоскостью, расположенной поперек поясов стрелы, с образованием сегмента, высота которого в поперечном сечении цилиндра меньше радиуса последнего, каждая ось установлена в упомянутых выемках торцов нижних смежных поясов секций стрелы, стрела выполнена с дополнительными шарнирными соединениями в виде двух пар серег, шарнирно связанных посредством пальцев с нижними поясами секций, а нижние пояса секций с их нижней стороны выполнены с входящими друг в друга проушинами с отверстиями, причем последние выполнены с возможностью свободного перемещения в них монтажного пальца.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7