кран-погрузчик

Формула изобретения

Кран-погрузчик, содержащий ходовую часть в виде портала с балансирными тележками, каждая из которых выполнена из двух балансиров, башню с оголовком, закрепленную на поперечине портала, шарнирно связанные с оголовком противовесную консоль и стрелу, опорно-поворотный круг, который закреплен на башне и на котором жестко установлен оголовок, а также установленную на противовесной консоли грузовую лебедку, грузовой канат которой запасован через систему блоков на оголовке и стреле и связан с грузовой тележкой стрелы крана, отличающийся тем, что один из балансиров каждой ходовой тележки выполнен с вилкой, а другой балансир этой же тележки выполнен с шаровыми элементами, расположенными с возможностью их взаимодействия с вилкой, каждый из двух концов продольных балок портала выполнен с шарнирно прикрепленными к нему с возможностью поворота в горизонтальной плоскости консолями, которые связаны с балансирными тележками, башня и оголовок выполнены из листа, причем оголовок включает нижнюю часть цилиндрической формы и верхнюю часть в виде усеченной пирамиды, при этом части оголовка состыкованы между собой посредством пластины, имеющей в поперечном сечении U-образную форму.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к грузоподъемным кранам, основным элементом которых является портал с закрепленной на нем башней.

Изобретение предназначено для использования в конструкциях башенных кранов-погрузчиков для погрузки и выгрузки железнодорожного подвижного состава, перегрузки груза и других работ. Изобретение решает задачу повышения надежности и срока службы крана-погрузчика.

Известен кран-погрузчик, содержащий ходовую часть в виде портала на трехколесных балансирных тележках с закрепленной на портале башней, на которой установлены противовесная консоль и стрела [1].

Недостатком этого крана-погрузчика является возникновение больших горизонтальных нагрузок между ребордами колес балансирных тележек и головками рельсов из-за погрешности изготовления этих тележек и разбалтывания их шарниров при эксплуатации, а также из-за несоблюдения размера колеи пути вследствие недостаточности контроля за его состоянием. При возникновении таких нагрузок и вследствие невозможности горизонтального перемещения тележек в горизонтальной плоскости поперек пути в опорно-ходовой части крана, включавшей ходовые тележки и портал, возникает распор, который перегружает ее, что снижает надежность крана и срок его службы.

При тяжелых режимах работы, характерных для крана-погрузчика, возникают значительные динамические нагрузки при работе грузовой лебедкой, которые существенно догружают консоль противовеса и кран в целом за счет вертикальной составляющей нагрузки в грузовом канате, расположенной над противовесной консолью, что также снижает надежность крана.

Наиболее близким техническим решением, по сути, и достигаемому эффекту является кран-погрузчик, содержащий ходовую часть в виде портала с балансирными тележками, каждая из которых выполнена из двух балансиров, башню с оголовком, закрепленную на поперечине портала, шарнирно связанные с оголовком противовесную консоль и стрелу, опорно- поворотный круг, который закреплен на башне и на котором жестко установлен оголовок, а также установленную на противовесной консоли грузовую лебедку, грузовой канат которой запасован через систему блоков на оголовке и стреле и связан с грузовой тележкой стрелы крана [2].

Недостатком этого крана-погрузчика также является его относительно низкая надежность в работе, связанная с отказами в работе опорно-ходовой части из-за больших распорных нагрузок между ребордами ходовых колес и головками рельсов, возникавших вследствие неточности изготовления и разбалтывания соединений балансирных ходовых тележек при работе и несоблюдения размеров колеи пути, а также в связи с поломками металлоконструкции противовесной консоли вследствие действия на нее чрезмерных динамических вертикальных нагрузок при подъеме и опускании груза. При этом в условиях Крайнего Севера при низкой температуре и снижении сопротивления металла решетчатые конструкции башни и оголовка имеют неудовлетворительную прочность и надежность вследствие высоких концентраций напряжений в узлах соединения элементов.

Решаемой технической задачей изобретения является повышение надежности крана-погрузчика и срока его службы.

Эта цель достигается тем, что в кране-погрузчике, содержащем ходовую часть в виде портала с балансирными тележками, каждая из которых выполнена из двух балансиров, башню с оголовком, закрепленную на поперечине портала, шарнирно связанные с оголовком противовесную консоль и стрелу, опорно-поворотный круг, который закреплен на башне и на котором жестко установлен оголовок, а также установленную на противовесной консоли грузовую лебедку, грузовой канат которой запасован через систему блоков на оголовке и стреле и связан с грузовой тележкой стрелы крана, - один из балансиров каждой ходовой тележки выполнен с вилкой, а другой балансир этой же тележки выполнен с шаровыми элементами, расположенными с возможностью их взаимодействия с вилкой, каждый из двух концов продольных балок портала выполнен с шарнирно прикрепленными к нему с возможностью поворота в горизонтальной плоскости консолями, которые связаны с балансирными тележками, башня и оголовок выполнены из листа, причем оголовок включает нижнюю часть цилиндрической формы и верхнюю часть в виде усеченной пирамиды, при этом части оголовка состыкованы между собой посредством пластины, имеющей в поперечном сечении U-образную форму.

Такое выполнение конструкции крана-погрузчика позволяет повысить надежность опорно-ходовой части крана-погрузчика за счет снижения величины перекоса балансирных тележек и возможности их двигаться по рельсам без распора, повысить надежность металлоконструкции башни и оголовка при работе в условиях низких температур и снижения сопротивления металла, что достигается путем снижения концентрации напряжений в элементах этих узлов.

На фиг. 1 показан кран-погрузчик.

На фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

На фиг. 3 - балансирная тележка.

На фиг. 4 - вид Б на фиг. 3.

На фиг. 5 - соединение оголовка с башней.

На фиг. 6 - вид В на фиг. 5.

На фиг. 7 - сечение Г-Г на фиг. 6.

На фиг. 8 - сечение Д-Д на фиг. 6.

Кран-погрузчик содержит ходовую часть в виде портала 1 (фиг. 1) с балансирными тележками 2, которые закреплены на продольных балках 3 портала посредством консолей и шкворней 4.

Башня 5 с оголовком 6 жестко закреплена на портале 1. Между башней 5 и оголовком 6 расположен опорно-поворотный круг 7. К оголовку 6 шарнирно прикреплены стрела 8 и противовесная консоль 9 с установленной на ней грузовой лебедкой 10, грузовой канат 11 которой запасован на оголовке 6 так, что над противовесной консолью 9 он занимает положение, близкое к горизонтальному, и связан с грузовым крюком 12.

Конец продольной балки 3 (фиг. 3) выполнен с шарнирно прикрепленной к ней консолью 13 с возможностью поворота последней в горизонтальной плоскости. Консоль 13 связана с продольной балкой 3 осью 14, расположенной в проушинах балки 3 и консоли 13.

Каждая балансирная тележка 2 включает основной балансир 15, установленный на консоли 13 посредством шкворня 4, дополнительный балансир 16, который осью 17 связан с основным балансиром 15 с возможностью взаимного поворота балансиров в вертикальной плоскости, а также три колеса 18, 19 и 20. Колесо 18 установлено посредством оси 21 на основном балансире 15, а колеса 19 и 20 установлены посредством осей 21 и 22 на дополнительном балансире 16.

Основной и дополнительный балансиры 15 и 16 расположены с возможностью взаимодействия между собой. Для этого дополнительный балансир 16 выполнен с вилкой 23 (фиг. 4), в которой свободно расположена средняя часть 24 основного балансира 15, выполненного с шаровыми элементами на его боковых сторонах, расположенными с возможностью взаимодействия с вилкой 23.

Башня 5 (фиг. 1) выполнена из листа и имеет цилиндрическую в поперечном сечении форму, оголовок 6 (фиг. 1, 5-8) выполнен также из листа и содержит две части: нижнюю часть 25 цилиндрической формы в поперечном сечении и верхнюю часть 26 в виде усеченной пирамиды, имеющей в поперечном сечении прямоугольную форму. Нижняя и верхняя части 25 и 26 оголовка состыкованы жестко между собой сваркой посредством пластины, имеющей в поперечном сечении U-образную форму.

Каждое колесо тележки (фиг. 2) выполнено с боковыми ребордами 28 и 29 для взаимодействия с головкой рельса 30. Шаровые элементы балансира 15 показаны позицией 31.

Работает кран-погрузчик следующим образом.

При движении крана (фиг. 1 и 2) по рельсам 30 рельсового пути колесо 18 за счет малого зазора между вилкой 23 и шаровыми элементами 31 ограничено в поперечных перемещениях, что исключает эффект "рыскания", колеса 18. При этом осуществляется движение по рельсу с минимальным трением реборд 28 и 29 колес о рельс. Это достигается тем, что при несоблюдении размеров колеи пути или его кривизны реборды 28 и 29 колес контактируют с головками рельса 30 с учетом поворота консолей 13 на оси 14 балансирной тележки 2, что отслеживает все изменения в колее пути без создания распора в опорно-ходовой части крана.

При резком подъеме или опускании груза, что характерно для работы крана-погрузчика, в грузовом канате 11 (фиг. 1) возникает значительная динамическая нагрузка, которая тем существеннее влияет на прочность противовесной консоли 9, чем больше вертикальная составляющая этой нагрузки. При положении грузового каната 11 над противовесной консолью 9, близком к горизонтальному, величина этой составляющей значительно уменьшается.

Все вышеописанные преимущества крана-погрузчика обеспечивают повышение надежности его работы и срока службы.

Соединения нижней части 25 (фиг. 5-8) оголовка с его верхней частью 26 посредством U- образной пластины 27 и конструктивное выполнение этих частей, а также выполнение башни и оголовка из листов обеспечивают в условиях Крайнего Севера при низких температурах и пониженной сопротивляемости металла, снижение концентрации напряжений в соединениях, что также повышает прочность и надежность металлоконструкции и крана в целом.

Источники информации

1. Строительные машины. Справочник, М., "Машиностроение", 1965, с.287, фиг. 226 б.

2. Строительные машины. Справочник. / Под ред. В.А.Баумана и Ф.А. Лапира, изд. 4-ое, перераб. и доп., М.: Машиностроение. T.1, 1976, стр.211, рис. 215.7 и стр. 222, рис. 224.