стрела башенного крана

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.

Описание изобретения к патенту

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).