судовой кран

Формула изобретения

Судовой кран, содержащий корпус, шарнирно связанный с грузовой стрелой, состоящей из основной секции, соединенной гидроцилиндром с корпусом, и поворотного нока, грузовую подвеску, двухбарабанную грузовую лебедку с грузовым и несущим канатами и независимыми приводными гидромоторами, шкивы, проводящие в нок грузовой и несущий канаты, последний из которых выполнен с возможностью пропускания под роликами грузовой тележки и запасовывания на принимающем блоке, и следящую лебедку, отличающийся тем, что он снабжен шарнирно связанным гидроцилиндром с основной секцией хоботом, на конце которого на одной оси установлены поворотная обойма с указанными шкивами и указанный поворотный нок, с которым связана грузовым канатом с возможностью съема грузовая подвеска для подъема и спуска груза, а несущий канат выполнен с возможностью отсоеднения от нока и крепления после запасовывания на принимающем блоке к грузовой тележке, выполненной с лебедкой и с возможностью присоединения к грузовому канату.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к судовым грузоподъемным устройствам.

Известны судовые краны [1], содержащие корпус, шарнирно-сочлененную грузовую стрелу, гидроцилиндры подъема стрелы, однобарабанную грузовую лебедку, которые обеспечивают работу только в одном режиме - подъем и перемещение грузов вдоль палубы, с судна на причал или другое судно в пришвартованном положении (контактным способом).

Известны крановые устройства со слежением [2] для безударной перегрузки грузов с одного судна на другое при качке, содержащие грузовую стрелу с грузовой и следящей лебедками.

Недостатком известных устройств является то, что канат следящей лебедки необходимо закреплять за скобу на палубе принимающего судна при каждой грузовой операции.

Известны устройства для передачи грузов в море [3, 4] (судовые канатные дороги), содержащие мачты, установленные на передающем и принимающем судах, связанные несущим канатом, по которому перемещается грузовая тележка, и тяговым канатом, сообщающим грузовой тележке движение в нужном направлении. Несущий и тяговый канаты наматываются на соответствующие лебедки, которые должны непрерывно регулировать длину и натяжение рабочих ветвей канатов в соответствии с изменением расстояния между судами. К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известных устройств, относится их громоздкость, а также необходимость дополнительного оборудования на принимающем судне.

Известен судовой кран [5], содержащий корпус, шарнирно связанный с грузовой стрелой, состоящей из основной секции, соединенной гидроцилиндром с корпусом, и поворотного нока, грузовую подвеску, двухбарабанную грузовую лебедку с грузовым и несущим канатами и независимыми приводными гидромоторами, а также в вышеупомянутом кране имеются шкивы, проводящие в нок грузовой и несущий канаты, последний из которых выполнен с возможностью пропускания под роликами грузовой тележки и запасовывания на принимающем блоке, и следящая лебедка.

Наиболее близким по конструкции, выбранным в качестве прототипа, является вышеупомянутый судовой кран [5].

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного крана, относится то, что кран может работать только в одном режиме: траверзная передача грузов с одного объекта на другой.

Заявляемое изобретение направлено на создание судового крана, позволяющего производить как передачу грузов в пришвартованном положении с одного судна на другое или с судна на причал и обратно (контактным способом) без слежения, а также со слежением за вертикальной составляющей взаимного перемещения нока стрелы и палубы принимающего судна, так и перемещение грузов траверзным способом на стоянке, либо на ходу при движении судов параллельными курсами на расстоянии 30-60 м друг от друга в условиях волнения моря, и обеспечивающего безопасность передачи грузов. Создание такого крана позволит сократить как число размещаемых на палубе механизмов, так и их массу и стоимость, а также повысить эффективность промысловых судов.

Техническим результатом при осуществлении изобретения является возможность передачи грузов в трех режимах: режиме работы крана, режиме работы крана со слежением и режиме траверзной передачи грузов, при этом обеспечиваются удобство и безопасность передачи грузов в море и исключается необходимость оснащения судов дополнительным оборудованием.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что известный судовой кран, содержащий корпус, шарнирно связанный с грузовой стрелой, состоящей из основной секции, соединенной гидроцилиндром с корпусом, и поворотного нока, грузовую подвеску, двухбарабанную грузовую лебедку с грузовым и несущим канатами и независимыми приводными гидромоторами, шкивы, проводящие в нок грузовой и несущий канаты, последний из которых выполнен с возможностью пропускания под роликами грузовой тележки и запасовывания на принимающем блоке, и следящую лебедку, при этом кран снабжен шарнирно связанным гидроцилиндром с основной секцией хоботом, на конце которого на одной оси установлены поворотная обойма с указанными шкивами и указанный поворотный нок, с которым связана грузовым канатом с возможностью съема грузовая подвеска для подъема и спуска груза, а несущий канат выполнен с возможностью отсоединения от нока и крепления после запасовывания на принимающем блоке к грузовой тележке, выполненной с лебедкой и с возможностью присоединения к грузовому канату.

Конструкция нока обеспечивает возможность отклонения грузового каната от вертикального положения в режиме работы крана и отклонение грузового и несущего канатов на углы ±30° от горизонтали при его работе в режиме траверзной передачи во всем диапазоне своего перемещения по высоте над палубой.

Следящая лебедка обеспечивает:

- выдачу сигнала о вертикальном взаимном перемещении нока и палубы принимающего судна в режиме работы крана со слежением при волнении моря, причем канат следящей лебедки удерживается на палубе принимающего судна якорь-грузом, опускаемым и поднимаемым самой следящей лебедкой, при этом не требуется специального закрепления якорь-груза;

- выполнение подготовительных операций по установке дороги для осуществления траверзной передачи грузов и измерение расстояния между судами.

Применение двухбарабанной лебедки позволяет обеспечивать крану как выполнение грузовых операций в обычном режиме, так и перемещение грузовой тележки между судами при его работе в режиме траверзной передачи грузов.

При исследовании отличительных признаков описываемого крана не выявлено каких-либо аналогичных известных решений, касающихся использования стрелы, основная секция которой шарнирно связана гидроцилиндром с хоботом, на конце которого на одной оси установлены поворотная обойма со шкивами и поворотный нок, с которым связана грузовым канатом с возможностью съема грузовая подвеска для подъема и спуска груза, а несущий канат выполнен с возможностью отсоединения от нока и крепления после запасовывания на принимающем блоке к грузовой тележке, выполненной с лебедкой и с возможностью присоединения к грузовому канату.

Судовой кран представлен на чертежах (фиг.1 и фиг.2).

На фиг.1 представлен общий вид крана.

На фиг.2 представлена работа крана в трех режимах: без слежения (фиг.2а), со слежением (фиг.2б) и траверзной передачи грузов (фиг.2в).

На чертежах обозначены:

1 - Корпус

2 - Лебедка грузовая

3 - Барабан натяжной

4 - Барабан грузовой

5 - Лебедка следящая

6 - Основная секция стрелы

7 - Хобот

8 - Канат несущий

9 - Канат грузовой

10 - Обойма поворотная

11 - Подвеска грузовая

12 - Нок поворотный

13 - Канат следящей лебедки

14 - Гидроцилиндры

15 - Кабина

16 - Основание

17 - Тележка грузовая

18 - Блок принимающий

19 - Якорь-груз

20 - Передающее судно

21 - Принимающее судно

Судовой кран (фиг.1) включает в себя корпус 1, установленный на основании 16, грузовую стрелу, состоящую из шарнирно-сочлененных основной секции 6 и хобота 7, гидроцилиндры 14, шарнирно соединяющие корпус крана 1 с основной секцией 6 и основную секцию 6 с хоботом 7, грузовую лебедку 2, предпочтительно установленную на верхней плоскости основной секции 6 стрелы и имеющую два барабана 3 и 4, и два независимых приводных гидромотора, следящую лебедку 5, предпочтительно расположенную на боковой плоскости основной секции 6 стрелы, закрепленные на одной оси на конце хобота 7 поворотный нок 12 и поворотную обойму 10 с тремя шкивами, проводящими в нок 12 грузовой 9 и несущий 8 канаты, грузовую подвеску 11, связанную с ноком 12 грузовым канатом 9, кабину 15.

Работа крана осуществляется следующим образом. Изменение вылета стрелы - основной секции 6 и хобота 7 - осуществляется с помощью гидроцилиндров 14.

Грузовая лебедка 2 имеет два независимых барабана с гидромоторами - грузовой 4 и натяжной 3, с которых сходят грузовой 9 и несущий 8 канаты. Грузовой барабан 4 посредством грузового каната 9 обеспечивает подъем-спуск груза при грузовых операциях в режиме крана. Этот же барабан при траверзной передаче грузов является тяговым и обеспечивает перемещение тележки 17 (фиг.2в) между судами с заданной скоростью. Натяжной барабан 3 обеспечивает натяжение несущего каната 8 с заданным усилием. Несущий канат 8 используется при траверзной передаче грузов и служит в качестве канатной дороги для передвижения по нему грузовой тележки 17.

Кран оборудован следящей лебедкой 5, обеспечивающей:

- выдачу сигнала, пропорционального взаимным вертикальным перемещениям нока 12 и палубы принимающего судна 21 в режиме работы крана со слежением при качке рядом стоящих судов или судна относительно пирса;

- подготовительные операции по передаче принимающего блока 18 с канатной дорогой на принимающее судно 21 при подготовке к траверзной передаче грузов;

- измерение расстояния между судами с выдачей соответствующих сигналов как оператору крана, так и в ходовую рубку передающего судна 20.

При работе крана со слежением следящей лебедкой 5 на палубу принимающего судна 21 опускается якорь-груз 19, и следящая лебедка 5 переводится в режим слежения. Сигнал, вырабатываемый следящей лебедкой 5, складывается (или вычитается) с сигналом, поступающим от рукоятки управления грузовым барабаном 4 таким образом, что на скорость подъема-спуска груза автоматически накладывается скорость относительного перемещения нока 12 и палубы принимающего судна 21. Тем самым обеспечивается безударное перемещение грузов. После завершения грузовой операции якорь-груз 19 поднимается следящей лебедкой 5.

При подготовке крана к передаче грузов траверзным способом снимается грузовая подвеска 11, несущий канат 8 отсоединяется от нока 12 и пропускается под роликами тележки 17, далее запасовывается на шкив принимающего блока 18 и крепится к тележке 17, при этом грузовой канат 9 также присоединяется к грузовой тележке 17. Канат 13 следящей лебедки 5 закрепляется на принимающем судне 21. Принимающий блок 18 с несущим канатом 8 по канату 13 следящей лебедки 5 вспомогательным линем перетягивается командой на принимающее судно 21 и крепится к скобе или проушине на надстройке принимающего судна 21.

В режиме траверзной передачи грузов гидросистема крана обеспечивает поддержание натяжения дороги с компенсацией изменения ее длины при качке и рыскании передающего 20 и принимающего 21 судов, а также движение тележки 17 по дороге с безударным подходом-отходом относительно судов.

При перемещении тележки 17 у передающего судна 20 ее скорость задается только грузовым барабаном 4, что обеспечивает удержание тележки 17 на постоянном расстоянии от передающего судна 20 при остановке, а также безударный подход-отход. После того как тележка 17 состыковалась с ноком 12, обеспечивается снижение натяжения дороги, и груз (контейнер) может быть опущен, поднят, перемещен в нужное место на палубе путем изменения вылета стрелы и поворота крана. При этом груз соединен с хоботом стрелы через постоянно состыкованную с ноком 12 тележку 17, а поворот крана ограничен канатами дороги, отходящими от тележки.

При перемещении тележки 17 у принимающего судна 21 гидросистема крана обеспечивает синхронное вращение грузового 4 и натяжного 3 барабанов, с отслеживанием изменения длины дороги, что дает возможность удержать тележку 17 на постоянном расстоянии от принимающего судна 21 при ее остановке, а также безударный подход-отход. Спуск-подъем груза (контейнера) на принимающем судне 21 осуществляется с помощью ручной лебедки, установленной на грузовой тележке 17.

Таким образом, на основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

- кран предназначен для использования в судовых грузоподъемных устройствах;

- для заявленного крана подтверждена возможность его осуществления с помощью известных вышеописанных средств;

- преимущество технического решения, изложенного в предлагаемом изобретении, состоит в том, что с его помощью можно осуществлять работу в трех режимах: работа крана без слежения, работа крана со слежением и траверзная передача грузов.

Источники информации

1. Service cranes. Проспект фирмы.

2. Средства передачи грузов на суда в море./ Андреева Л.Н., Киев А.В., Маслов А.Е., Махорин Н.И., Соколов Г.С. / Л.: Судостроение, 1973.

3. RU, патент №1497910, В 63 В 27/30, 27.07.99.

4. RU, патент №2053920, В 63 В 27/30, 09.04.99.

5. Научно-технические обзоры “Современные зарубежные суда снабжения и их оборудование для передачи грузов в море”. Часть вторая. Ответственный за выпуск Ю.А.Чижевский, исполнитель И.А.Горшков, 1973, стр.21-23.