Автомобильный кран
Владельцы патента RU 2676900:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет" (СибАДИ) (RU)
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к автомобильным полноповоротным кранам. Автомобильный кран содержит автомобильное шасси, выносные опоры, раму крана, опорно-поворотное устройство, поворотную платформу, стрелу, механизм подъема груза, барабанную канатную лебедку, грузоподъемный полиспаст, механизм изменения угла наклона стрелы, гидроцилиндр, кулису, тягу, противовес. Механизм изменения угла наклона стрелы выполнен в виде силового гидроцилиндра, работающего на деформацию сжатие, и расположен между стрелой и кулисой. Механизм подъема груза на участке грузовой барабан - грузовой полиспаст дополнительно содержит систему направляющих блоков, расположенных в шарнирах кулисы и на вершине стрелы. Механизм фиксации стрелы в транспортном положении выполнен в виде опорной стойки на переднем буфере автомобиля, которая в рабочих положениях шарнирно закрепляется на стреле. Достигается расширение технологических возможностей крана и увеличение его производительности. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к автомобильным полноповоротным кранам.
Известен кран на автомобильном шасси (книга «Строительные машины и оборудование: Справочное пособие» авторы Белецкий Б.Ф., Булгакова И.Г. - Изд-во. - Ростов на Дону: Феникс, 2005. - 468 с. ) [1], который содержит автомобильное шасси, гидравлические выносные опоры, поворотную платформу, решетчатую стрелу, грузоподъемный механизм, включающий грузовой барабан и грузовой канатный полиспаст, механизм управления стрелой, содержащий канатный полиспаст с барабанной стреловой лебедкой, противовес.
Недостатком такого конструктивного решения является сложная конструкция механизма управления стрелой, выполненного в виде канатного полиспаста, который обладает малым быстродействием и не отвечает современному техническому уровню.
Известен кран на автомобильном шасси по патенту РФ (Патент №2334672 С2, опубл. 27.04.2008. Бюл. №27) [2], содержащий пневмоколесное шасси, выносные гидравлические опоры, поворотную платформу, телескопическую стрелу, механизм вертикального перемещения груза, содержащий канатный полиспаст и грузовую барабанную лебедку, механизм управления стрелой, выполненный в виде силового гидроцилиндра, соединенного шарнирно со стрелой.
Недостатком прототипа [2] является несовершенное сочетание силового гидроцилиндра с длинной решетчатой стрелой, которая при соединении с силовым гидроцилиндром вследствие малого плеча работает на деформацию изгиба и поэтому имеет повышенную массу и большие поперечные размеры.
Таким образом, использование силового гидроцилиндра в прототипе [2] превращает стрелу в массивную коробчатую конструкцию с повышенной массой.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является автомобильный кран по патенту [US 3465899 А1, опубл. 09.09.1969] [3], содержащий автомобильное шасси, опорно-поворотное устройство, стрелу, в котором механизм изменения угла наклона стрелы выполнен в виде силового гидроцилиндра, работающего на растяжение, гидроцилиндр соединен с кулисой и тягой с вершиной стрелы.
Недостатком устройства [3] является использование силового гидроцилиндра для регулирования угла наклона стрелы в режиме работы на деформацию растяжения. Такой режим работы является нежелательным для силовых гидроцилиндров, т.к. при использовании штоковой полости вместо поршневой силовая характеристика гидроцилиндра снижается на 25-30%.
Поэтому использование силового гидроцилиндра, работающего на деформацию растяжения, не отвечает уровню современной техники.
Цель изобретения заключается в создании крана, в котором повышается производительность за счет использования гидроцилиндра, работающего на сжатие при изменении угла наклона стрелы крана.
Предложено новое сочетание элементов крана: стрела, кулиса, цилиндр, в котором гидроцилиндр расположен между стрелой и кулисой, и силовой гидроцилиндр работает на деформацию сжатие.
Технический результат достигается созданием кинематических возможностей для уменьшения нагрузок в силовом гидроцилиндре стрелы за счет создания больших плеч силового гидроцилиндра в сочетании с кулисой и стрелой, получение режимов независимых операций подъема груза и изменения угла стрелы, а также создания возможности получать совмещение операций подъема груза и изменение угла стрелы.
Задача изобретения решается путем использования автомобильного крана, содержащего автомобильное шасси, выносные опоры, раму крана, опорно-поворотное устройство, поворотную платформу, стрелу, механизм подъема груза, барабанную канатную лебедку, грузоподъемный полиспаст, механизм изменения угла наклона стрелы, гидроцилиндр, кулису, тягу, противовес, в котором согласно изобретению механизм изменения угла наклона стрелы выполнен в виде силового гидроцилиндра, работающего на деформацию сжатие, и расположен между стрелой и кулисой.
Согласно изобретению механизм подъема груза на участке: грузовой барабан - грузовой полиспаст дополнительно содержит систему направляющих блоков, расположенных в шарнирах кулисы и на вершине стрелы; при этом механизм фиксации стрелы в транспортном положении выполнен в виде опорной стойки на переднем буфере автомобиля, которая в рабочих положениях шарнирно закрепляется на стреле.
Изобретение автомобильный кран поясняется чертежами: на фиг. 1 показан кран в рабочих положениях; на фиг. 2 изображен кран в транспортном положении; на фиг. 3 показан вид на кулису по стрелке А.
На фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 представлены следующие элементы: 1 - автомобильное шасси; 2 - рама крана; 3, 4 - выносные гидравлические опоры; 5 - опорно-поворотное устройство; 6 - кабина крановщика; 7 - барабан грузовой лебедки; 8 - стрела; 9 - крюковая подвеска; 10 - тяга; 11 - кулиса; 12 - силовой гидроцилиндр; 13 - направляющий блок грузового каната; 14 - шарнир гидроцилиндра на кулисе; 15 - направляющий блок на верхнем шарнире кулисы; 16 - направляющий блок грузового каната на вершине стрелы; 17 - грузовой полиспаст; 18 - грузовой канат; 19 - упор кулисы в транспортном положении крана; 20 - опорная стойка стрелы в транспортном режиме; 21 - проушина закрепления стойки на стреле в рабочих положениях крана.
Сущность работы автомобильного крана с решетчатой стрелой заключается в следующем.
На фиг. 1 показан автомобильный кран в рабочем положении на выносных гидравлических опорах 3, 4. Для перевода крана из транспортного положения на фиг. 2 в рабочее положение стойка 20 крана освобождается от связи на переднем буфере автомобиля. При подъеме стрелы стойка 20 поворачивается относительно шарнира на стреле и закрепляется на стреле в проушине 21.
Для установки стрелы в рабочее положение рабочая жидкость подается в поршневую полость силового гидроцилиндра 12. Кулиса 11 поворачивается в шарнире на платформе и при помощи тяги 10 увеличивает угол наклона стрелы 8.
Для подъема груза крюковой обоймой 9 задают вращение барабану 7. При наматывании каната 18 на барабан 7 длина каната между блоками 13 и 15 остается постоянной, аналогично длина каната между блоками 15 и 16 тоже постоянная, поэтому происходит изменение длины каната полиспаста 17 и происходит подъем груза. При сматывании каната с грузового барабана 7 происходит опускание грузовой обоймы 9.
Предложенная конструкция крана характеризуется высокой мобильностью. Операции подъема- опускания груза, изменения угла наклона стрелы могут выполняться последовательно.
В предложенной конструкции с силовым гидроцилиндром угол наклона стрелы может изменяться при наличии расчетного груза на крюке крана.
Это обеспечивается тем, что силовой гидроцилиндр установлен между стрелой и кулисой.
Предложенная схема крана обеспечивает большой диапазон изменения угла наклона стрелы крана с грузом на крюке и обеспечивает совмещение операций подъема груза, изменение угла наклона стрелы и поворот платформы крана.
Достоинством предложенного изобретения является уменьшение диаметра силового гидроцилиндра и его размеров. При одновременном расширении кинематических возможностей механизма и увеличении быстродействия, что обеспечивает увеличение производительности крана.
На фиг. 2 показано транспортное положение крана, в котором для закрепления стрелы использована стойка 20, при этом кулиса опирается на упор 21 и обеспечивается возможность транспортирования крана с высокой скоростью.
Предложенное изобретение позволяет создавать эффективные автомобильные краны.
1. Автомобильный кран, содержащий автомобильное шасси, выносные опоры, раму крана, опорно-поворотное устройство, поворотную платформу, стрелу, механизм подъема груза, барабанную канатную лебедку, грузоподъемный полиспаст, механизм изменения угла наклона стрелы, гидроцилиндр, кулису, тягу, противовес, отличающийся тем, что механизм изменения угла наклона стрелы выполнен в виде силового гидроцилиндра, работающего на деформацию сжатие, и расположен между стрелой и кулисой.
2. Автомобильный кран, содержащий автомобильное шасси, выносные опоры, раму крана, опорно-поворотное устройство, поворотную платформу, стрелу, механизм подъема груза, барабанную канатную лебедку, грузоподъемный полиспаст, механизм изменения угла наклона стрелы, гидроцилиндр, кулису, тягу, противовес, отличающийся тем, что механизм подъема груза на участке грузовой барабан - грузовой полиспаст дополнительно содержит систему направляющих блоков, расположенных в шарнирах кулисы и на вершине стрелы, при этом механизм фиксации стрелы в транспортном положении выполнен в виде опорной стойки на переднем буфере автомобиля, которая в рабочих положениях шарнирно закрепляется на стреле.
