подъемный кран башенного типа

Формула изобретения

1. Подъемный кран башенного типа, содержащий складываемую мачту, состоящую из нижней и верхней частей, шарнирно связанных между собой при помощи горизонтально расположенной оси, шарнирно связанную с вершиной мачты крана и поддерживаемую оттяжкой, связанной с вершиной жесткой стойки, шарнирно соединенной с вершиной мачты крана или с задней частью стрелы, и заднее удерживающее устройство, связывающее вершину жесткой стойки с задней частью поворотного шасси крана, расположенное в основании мачты и несущее на себе противовес или уравновешивающий балласт, причем нижняя часть мачты крана шарнирно связана при помощи горизонтально расположенной оси с передней частью поворотного шасси, а также механизированный орган, управляющий складыванием и раскладыванием мачты крана, отличающийся тем, что оттяжка стрелы образована по меньшей мере двумя жесткими элементами, шарнирно связанными друг с другом, при этом удерживающее устройство включает в себя жесткий элемент, расположенный в нижней части мачты крана и шарнирно связанный с задней частью поворотного шасси, гибкий трос в верхней части мачты крана, соединенный с жесткой стойкой стрелы, и тягу, связывающую жесткий элемент удерживающего устройства с нижней частью мачты крана, а механизированный орган выполнен в виде силового цилиндра и связывает между собой верхнюю и нижнюю части складной мачты.

2. Подъемный кран по п.1, отличающийся тем, что оттяжка стрелы образована четырьмя последовательно соединенными друг с другом жесткими элементами, причем соединения элементов выполнены шарнирными с использованием горизонтально расположенных осей.

3. Подъемный кран по п.2, отличающийся тем, что три первых жестких элемента оттяжки стрелы выполнены двойными.

4. Подъемный кран по пп. 2 и 3, отличающийся тем, что конечный элемент оттяжки стрелы представляет собой жесткий U-образный профиль, открытый в направлении стрелы.

5. Подъемный кран по пп. 2 4, отличающийся тем, что длина последнего элемента оттяжки стрелы по крайней мере равна длине верхней балки основания стрелы, располагающейся под оттяжкой, а суммарная длина трех первых элементов оттяжки стрелы по крайней мере равна длине жесткой стойки стрелы.

6. Подъемный кран по п.5, отличающийся тем, что передняя часть вершины стрелы имеет высоту меньше высоты остальной части стрелы, и соответствующую пространству, занимаемому сложенной жесткой стойкой стрелы, сложенной частью оттяжки стрелы и верхней частью троса заднего удерживающего устройства.

7. Подъемный кран по пп.2 6, отличающийся тем, что оттяжка стрелы выполнена с возможностью уменьшения ее длины путем исключения одного из элементов для поднятия стрелы.

8. Подъемный кран по пп.1 7, отличающийся тем, что он снабжен направляющими роликами заднего удерживающего устройства, первый из которых расположен на задней части стрелы, а второй направляющий ролик на откидном конце задней стойки подъема, основание которой жестко закреплено в задней части вершины верхней части мачты крана.

9. Подъемный кран по пп.1 8, отличающийся тем, что нижний жесткий элемент удерживающего устройства, шарнирно связанный с поворотным шасси, имеет в поперечном сечении U-образный профиль, открытый в противоположную от мачты крана сторону.

10. Подъемный кран по пп.1 9, отличающийся тем, что тяга, связывающая жесткий элемент удерживающего устройства с нижней частью складываемой мачты крана, представляет собой двойную тягу, шарнирно связанную с двумя фиксированными точками, располагающимися по одну и по другую сторону нижней части складываемой части крана на расстоянии от ее шарнирного соединения с верхней частью мачты.

11. Подъемный кран по пп. от 1 до 10, отличающийся тем, что обе части складываемой мачты крана образованы коробчатыми конструкциями восьмиугольного поперечного сечения, имеющими передние и задние плоские грани, параллельные осям шарнирных соединений жестких элементов оттяжки стрелы, и оси шарнирного соединения нижнего жесткого элемента удерживающего устройства с задней частью поворотного шасси.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности, к подъемным кранам башенного типа.

Известен подъемный кран башенного типа, содержащий складываемую мачту, состоящую из нижней и верхней частей, шарнирно связанных между собой при помощи горизонтально расположенной оси, стрелу, шарнирно связанную с вершиной мачты крана и поддерживаемую оттяжкой, связанной с вершиной жесткой стойки, шарнирно соединенной с вершиной мачты крана или с задней частью стрелы и заднее удерживающее устройство, связывающее вершину жесткой стойки с задней частью поворотного шасси крана и расположенное в основании мачты и несущее на себе противовес или уравновешивающий балласт, причем нижняя часть мачты крана шарнирно связана при помощи горизонтально расположенной оси с передней частью поворотного шасси, а также механизированный орган, управляющий складыванием и раскладыванием мачты крана.

Описываемое изобретение отличается от известного тем, что оттяжка стрелы образована по меньшей мере двумя жесткими элементами, шарнирно связанными друг с другом, при этом удерживающее устройство включает в себя жесткий элемент, расположенный в нижней части мачты крана и шарнирно связанный с задней частью поворотного шасси, гибкий трос в верхней части мачты крана, соединенный с жесткой стойкой стрелы, и тягу, связывающую жесткий элемент удерживающего устройства с нижней частью мачты крана, а механизированный орган выполнен в виде силового цилиндра и связывает между собой верхнюю и нижнюю части складной мачты.

Кроме того, оттяжка стрелы крана образована четырьмя последовательно соединенными друг с другом жесткими элементами, причем соединения элементов выполнены шарнирными с использованием горизонтально расположенных осей, при этом три первых жестких элемента оттяжки выполнены двойными, а конечный элемент оттяжки стрелы представляет собой жесткий U-образный профиль, открытый в направлении стрелы.

Кроме того, длина последнего элемента оттяжки стрелы крана, по крайней мере, равна длине верхней балки основания стрелы, располагающейся под оттяжкой, а суммарная длина трех первых элементов оттяжки стрелы, по крайней мере, равна длине жесткой стойки стрелы.

Передняя часть вершины стрелы имеет высоту меньшую высоты остальной части стрелы и соответствующую пространству, занимаемому сложенной жесткой стойкой стрелы, сложенной частью оттяжки стрелы и верхней частью троса заднего удерживающего устройства, при этом оттяжка стрелы выполнена с возможностью уменьшения ее длины путем исключения одного из элементов для поднятия стрелы.

Кроме того, кран снабжен направляющими роликами заднего удерживающего устройства, первый из которых расположен на задней части стрелы, а второй направляющий ролик на откидном конце задней стойки подъема, основание которой жестко закреплено в задней части вершины верхней части мачты крана, а нижний жесткий элемент удерживающего устройства, шарнирно связанный с поворотным шасси, имеет в поперечном сечении U-образный профиль, открытый в противоположную от мачты крана сторону.

Тяга, связывающая жесткий элемент удерживающего устройства с нижней частью складываемой мачты крана, представляет собой двойную тягу, шарнирно связанную с двумя фиксированными точками, располагающимися по одну и по другую сторону нижней части крана на расстоянии от ее шарнирного соединения с верхней частью мачты.

Обе части складываемой мачты крана образованы коробчатыми конструкциями восьмиугольного поперечного сечения, имеющими передние и задние плоские грани, параллельные осям шарнирных соединений жестких элементов оттяжки стрелы, и оси шарнирного соединения нижнего жесткого элемента удерживающего устройства с задней частью поворотного шасси.

На фиг. 1 изображен вид сбоку подъемного крана башенного типа (в собранном и подготовленном к работе положении);

на фиг. 2 то же (в сложенном и подготовленном к транспортировке положении);

на фиг. 3 изображен в увеличенном масштабе частичный вид крана (стрела упомянутого подъемного крана с оттяжкой и жесткой стойкой в рабочем положении);

на фиг.4 то же (стрела крана в сложенном положении);

на фиг. 5 изображен детальный вид сверху оттяжки стрелы подъемного крана;

на фиг. 6 изображено поперечное сечение складываемой мачты подъемного крана.

Подъемный кран башенного типа содержит неподвижную или способную перемещаться раму 1, на которую через специальное устройство ориентации 2 опирается поворотное шасси 3, которое в задней своей части несет крановый противовес 4. К передней части этого поворотного шасси 3 шарнирно закрепляется при помощи горизонтальной оси 5 складываемая мачта 6 подъемного крана, состоящая из нижней мачты 7 и верхней мачты 8, связанных друг с другом шарнирным соединением на их задней стороне с горизонтально расположенной осью 9. Кран оборудован складываемой и раскладываемой грузоподъемной стрелой 10, состоящей из трех последовательно соединенных друг с другом частей, называемых соответственно основанием стрелы 11, промежуточным элементом складывания стрелы 12 и вершиной стрелы 13. Эти элементы стрелы шарнирно связаны между собой при помощи горизонтально расположенных осей 14 и 15, размещенных на уровне нижних балок упомянутых выше элементов (при этом понятие "нижняя балка" определяется по отношению к стреле, находящейся в разложенном или рабочем положении, когда все ее элементы выстроены в одну линию).

Верхняя мачта 8 связана с поворотным шасси 3 посредством двух тросовых оттяжек 16, располагающихся симметрично по одну и по другую сторону от мачты крана 6 и шарнирно связанных соответственно при помощи горизонтально расположенной оси 17 с основанием верхней мачты 8 и при помощи горизонтально расположенной оси 18 с задней частью упомянутого выше поворотного шасси 3 в зоне установки на ней противовеса.

Стрела крана 10 шарнирно связана при помощи горизонтально расположенной оси 19 с вершиной мачты 6 и удерживается в заданном положении при помощи оттяжки стрелы 20, связывающей фиксированную точку 21 верхней балки 22 основания стрелы 11 с вершиной 23 жесткой стойки стрелы 24, наклоненной назад по отношению к подъемному крану и шарнирно связанную при помощи горизонтально расположенной оси 25 с задним концом основания стрелы II. Упомянутая выше жесткая стойка 24 в свою очередь удерживается в заданном положении при помощи заднего удерживающего устройства 26, связывающего вершину 23 жесткой стойки стрелы 24 с фиксированной точкой 27, располагающейся в задней части упомянутого выше поворотного шасси 3. Кран снабжен специальными силовыми приводами, обеспечивающими его монтаж на месте эксплуатации, который заключается в подъеме и установке мачты 6 крана, подъеме и раскладывании в рабочее положение их сложенного транспортировочного положения грузоподъемной стрелы 10. Для выполнения автоматического монтажа подъемного крана гидравлический или эквивалентный ему силовой цилиндр 46 связывает нижнюю мачту 7 и верхнюю мачту 8.

Оттяжка стрелы 20 образована четырьмя последовательно соединенными друг с другом жесткими элементами 28, 29, 30, 31.

Верхний элемент 29 представляет собой двойную тягу между своим шарнирным соединением с вершиной 23 жесткой стойки стрелы 24 и шарнирным соединением при помощи горизонтально расположенной оси 32 с элементом 29 упомянутой выше оттяжки стрелы. Элемент 29 образован двумя одинаковыми стальными полосами, просверленными на концах и связанными между собой поперечными стяжками, причем совокупность этих двух стальных полос об разует обойму для своего шарнирного соединения относительно оси 32 с предыдущим элементом 28 и для своего шарнирного соединения при помощи горизонтально расположенной оси 33 со следующим элементом оттяжки 30. Упомянутый выше элемент 30 представляет собой двойную тягу, образующую шип для шарнирного соединения в точке 33 с предыдущим элементом 29 и образующую обойму для своего шарнирного соединения посредством горизонтально расположенной оси 34 с элементом 31 упомянутой выше оттяжки стрелы. Элемент 31, представляющий собой самую большую часть оттяжки стрелы 20, образован U-образным металлическим профилем, открытым в направлении стрелы 10. Первый конец упомянутого выше профиля образован двумя стальными полосами, приваренными симметрично по одну и по другую сторону профиля и имеющими по два отверстия 34 и 35, разнесенными на расстояние в продольном направлении. При этом первое отверстие 34 обеспечивает связь с предыдущим элементом 30 оттяжки, а второе отверстие 35 обеспечивает непосредственную связь с элементом 29, когда оттяжка стрелы 20 укорачивается, исключая двойную тягу 30 для получения подъемного крана с поднятой в рабочее положение стрелой (см. пунктирный контур на рис. 5). Длина элемента 31 оттяжки стрелы 20 представляет собой величину того же порядка, что и длина верхней балки 22 основания стрелы 11, расположенного под упомянутой выше оттяжкой 20, а длина соединенных друг с другом и вытянутых в одну линию трех первых элементов 28, 29, 30 оттяжки стрелы 20 представляет собой величину того же порядка, что и длина жесткой стойки стрелы 24.

Заднее удерживающее устройство 26 образовано, с одной стороны, нижним жестким элементом 36, представляющим собой U-образный металлический профиль, открытый в противоположную от крана сторону и шарнирно связанный с фиксированной точкой 27, располагающейся в задней части поворотного шасси 3, а с другой стороны, гибким металлическим тросом 37 неизменной длины, связывающим вершину 23 жесткой стойки стрелы 24 со свободным концом 38 жесткого элемента 36. Двойная жесткая тяга 39 в то же время шарнирно связывает при помощи горизонтально расположенной оси конец 38 жесткого элемента 36 заднего удерживающего устройства 26 с двумя фиксированными точками 40, располагающимися по одну и по другую сторону от верхней части нижней мачты 7 на небольшом удалении от шарнирного соединения этой нижней мачты подъемного крана с его верхней мачтой 8.

Подъемный кран оборудован первым направляющим устройством троса 41, располагающимся в задней части стрелы 10, и вторым направляющим устройством троса 4 2, располагающимся на откидном конце 43 задней подъемной стойки 44, основание которой 45 жестко закреплено на задней стороне вершины верхней мачты 8 крана. Оба упомянутых выше направляющих устройства троса 41 и 42 могут быть выполнены в виде направляющих роликов с горизонтально расположенными осями вращения.

Обе части 7 и 8 складываемой мачты 6 данного подъемного крана образованы конструкциями восьмиугольного поперечного сечения. При этом передние 48 и задние 49 грани этого сечения параллельны различным осям шарнирных соединений, используемых в конструкции данного подъемного крана, таких, например, как шарнирное соединение 27 и оси шарниров 32, 33, 34. Такая конфигурация имеет определенные преимущества, т.к. она приближается к идеально круглому сечению, наиболее выгодному в данном случае, и обладает при этом гранями, параллельными и перпендикулярными друг к другу, что делает ее весьма удобной для складывания и использования различных шарнирных соединений, необходимых в конструкции такого подъемного крана.

Если рассматривать полностью разложенное рабочее положение подъемного крана в соответствии с предлагаемым изобретением, показанное схематично на фиг. 1, в качестве исходного положения, то процесс складывания описанного выше подъемного крана будет осуществляться следующим образом.

Приведение в действие силового цилиндра 46 складывания мачты крана 6 вызывает поворот нижней мачты 7 вперед относительно оси ее шарнирного соединения 5 с поворотным шасси крана 3, в то время как верхняя мачта 8 поворачивается или заливается назад, совершая вращение относительно оси своего шарнирного соединения 9 с нижней мачтой 7. Поворот верхней мачты 8 происходит под действием тросовых оттяжек 16, которые удерживают верхнюю мачту. В процессе этого движения заднее удерживающее устройство 26 остается в натянутом состоянии под действием веса стрелы крана 10, которая в данной фазе складывания подъемного крана поворачивается вокруг оси своего шарнирного соединения 19 по отношению к верхней мачте 8. В натянутом состоянии в этой фазе складывания крана остается также оттяжка стрелы 20, а жесткая стойка стрелы 24 поворачивается относительно оси своего шарнирного соединения 25, меняя исходное взаимное расположение с верхней мачтой 8.

В процессе продолжения упомянутого выше движения подъемного крана на начальной стадии его складывания задний удерживающий трос 37 постепенно приближается к направляющему устройству 42 задней подъемной стойки 44, а затем начинает опираться на нее так, чтобы трос 37 фиксировался по направлению и чтобы усилия оставались в допустимых пределах.

После того, как стрела 10 в процессе складывания крана оказывается уложенной на верхнюю мачту 8, оттяжка 20 стрелы укладывается сама на себя под действием собственного веса, в то время как жесткая стойка стрелы 24 укладывается на стрелу 10, продолжая при этом удерживать в натянутом состоянии заднее удерживающее устройство 26.