клиновое соединение поясов секций башни башенного крана

Формула изобретения

1. Клиновое соединение поясов секций башни башенного крана, включающее опору с опорными поверхностями первого пояса, между которыми расположена проушина с опорной поверхностью второго пояса, верхний и нижний клинья, установленные между опорными поверхностями первого пояса и опорной поверхностью второго пояса, фиксатор клиньев, выполненный из планки, в отверстии которой расположен стержень с резьбовой частью, связывающий планку с одним из клиньев, отличающееся тем, что опора первого пояса выполнена из пары щек с направляющими, между которыми расположены клинья, на первом поясе закреплен упор, с которым связана планка, отверстие последней выполнено резьбовым и в нем расположена резьбовая часть упомянутого стержня, а торец стержня упирается в торец верхнего клина.

2. Клиновое соединение по п.1, отличающееся тем, что упор выполнен из пары П-образных скоб, образующих с внешней стороной этого пояса проем, в котором расположена планка, стержень расположен между П-образными скобами, последние выполнены со скошенными поверхностями в их углах, на концах планки продольно ей выполнены угловые лыски, обращенные в рабочем положении планки к скошенным поверхностям П-образных скоб, причем образованные лысками планки уступы расположены между боковыми поверхностями П-образных скоб.

3. Клиновое соединение по п.1, отличающееся тем, что упор выполнен из пары выступов, закрепленных на внешней стороне первого пояса, в каждом выступе выполнен вертикально расположенный глухой паз с полкой в нижней части, в пазах выступов на полках расположена планка, а стержень расположен между выступами.

4. Клиновое соединение по п.1, отличающееся тем, что первый пояс выполнен с жестко закрепленной на нем поперечной перемычкой, которая расположена под опорой первого пояса, в перемычке выполнен паз, расположенный вдоль клиньев, проушина второго пояса выполнена с цилиндрической поверхностью и конусом на конце, при этом цилиндрическая поверхность расположена в упомянутом пазу перемычки.

5. Клиновое соединение по п.1, отличающееся тем, что опора выполнена с жестко прикрепленными к ее нижней части пластинами, между которыми расположена проушина второго пояса.

Описание изобретения к патенту

Данное изобретение относится к башенным кранам, в частности к разъемным соединениям секций башен башенных кранов. Изобретение предназначено для использования в конструкциях клиновых соединений поясов секций. Оно может быть также использовано в соединениях секций башен иного назначения, а также в соединениях металлоконструкций вообще.

Известно разъемное соединение элементов конструкции крана, содержащее стакан, размещенную в стакане втулку и фиксирующее приспособление, взаимодействующее с пазами стакана и втулки, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости его эксплуатации путем упрощения конструкции, фиксирующее приспособление выполнено в виде клина с двумя разнонаправленными наклонными поверхностями, а взаимодействующие между собой поверхности стакана и втулки выполнены коническими [1]. В этом соединении с целью повышения надежности применен стопор клина, а последний выполнен с отверстиями под стопор.

Известно устройство для стыковки пространственных секций башенного крана, содержащее смонтированные на концах поясов стыкуемых секций взаимодействующие между собой втулки и стаканы, соединенные с помощью фиксирующих элементов, отличающееся тем, что, с целью снижения его металлоемкости и трудоемкости монтажных работ, втулки и стаканы выполнены с противоположно направленными пазами, а фиксирующие элементы выполнены в виде клиньев, взаимодействующих с упомянутыми пазами [2].

Известно стыковое соединение поясов, содержащее закрепленные на поясах наконечники с выступами на концах и соединительную муфту с осевым отверстием, соответствующим форме выступов, установленную с охватом его смежных выступов с возможностью их стягивания при ее повороте, отличающееся тем, что каждый выступ выполнен срезанным по бокам с противоположных сторон и с винтовой торцевой поверхностью, обращенной к соответствующему ему поясу, а муфта на ее внутренней боковой поверхности выполнена со впадинами с торцевыми винтовыми поверхностями, выполненными с возможностью взаимодействия с винтовыми поверхностями выступов наконечников стыкуемых поясов [3].

Известно также разъемное соединение секций башенного крана, содержащее закрепленные на концах поясов секций соединительные элементы и фиксирующие элементы, взаимодействующие с соединительными элементами и связанные между собой винтовыми стяжками, отличающееся тем, что, с целью снижения трудоемкости монтажа, соединительные элементы, расположенные на одном из стыкуемых поясов, связаны с одними концами фиксирующих элементов шарнирно, а поверхности соединительных элементов, расположенных на другом из стыкуемых поясов, взаимодействующие с другими концами фиксирующих элементов, спрофилированы по выпуклой кривой с центром кривизны, смещенным от шарниров фиксирующих и соединительных элементов в сторону оси поясов секций [4].

Известен стык секций башенного крана, содержащий пояса секций, выполненные из одиночных уголков, пальцы, оси которых взаимно перпендикулярны и вставлены в отверстия поясов одной из стыкуемых секций, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, пояс другой стыкуемой секции снабжен жестко прикрепленной к нему коробчатой балкой, в которую вставлены пальцы [5]. В этом известном стыке пальцы выполнены ступенчатыми, с конусными переходами между ступенями.

Известно устройство для стыковки пространственных секций башенного крана, содержащее смонтированные на концах поясов стыкуемых секций взаимодействующие между собой втулки и стаканы, соединенные с помощью фиксирующих элементов, отличающееся тем, что втулки и стаканы выполнены с противоположно направленными пазами, а фиксирующие элементы выполнены в виде клиньев, взаимодействующих с упомянутыми пазами [6].

Известно клиновое соединение поясов секций башни башенного крана, включающее опору с опорными поверхностями, между которыми расположена проушина второго пояса, верхний и нижний клинья, фиксатор клиньев, выполненный из планки, в отверстии которой расположен стержень с резьбовой частью, взаимодействующий с одним из клиньев [7].

Функции опоры первого пояса выполняют две его проушины, имеющие опорные поверхности, контактирующие с рабочей поверхностью клина, фиксатор выполнен из установленной на штыре первого клина планки, в которой выполнено гладкое отверстие и в нем свободно расположен стержень. Между проушинами первого пояса расположена проушина второго пояса, имеющая опорную поверхность, контактирующую с рабочей поверхностью второго клина.

Данное техническое решение не в полной мере удовлетворяет требованиям надежности соединения поясов секций башни и требованиям удобства соединения секций во время монтажа башни крана.

Известны также клиновые соединения секций башни башенного крана, каждое из которых включает проушины секций с отверстиями, в которых расположены клинья [8, 9, 10].

Из известных наиболее близким техническим решением к данному изобретению является клиновое соединение поясов секций башни башенного крана, включающее опору с опорными поверхностями первого пояса, между которыми расположена проушина с опорной поверхностью второго пояса, верхний и нижний клинья, установленные между опорными поверхностями первого пояса и опорной поверхностью второго пояса, фиксатор клиньев, выполненный из планки, в отверстии которой расположен стержень с резьбовой частью, связывающий планку с одним из клиньев [7].

Решаемой и достигаемой технической задачей данного изобретения является повышение надежности соединения поясов секций башни, удобства соединения, снижение трудоемкости соединения секций.

Поставленная цель достигается тем, что в клиновом соединении поясов секций башни башенного крана, включающем опору с опорными поверхностями первого пояса, между которыми расположена проушина с опорной поверхностью второго пояса, верхний и нижний клинья, установленные между опорными поверхностями первого пояса и опорной поверхностью второго пояса, фиксатор клиньев, выполненный из планки, в отверстии которой расположен стержень с резьбовой частью, связывающий планку с одним из клиньев, опора первого пояса выполнена из пары щек с направляющими, между которыми расположены клинья, на первом поясе закреплен упор, с которым связана планка, отверстие последней выполнено резьбовым и в нем расположена резьбовая часть упомянутого стержня, а торец стержня упирается в торец верхнего клина.

Упор выполнен из пары П-образных скоб, образующих с внешней стороной этого пояса проем, в котором расположена планка, стержень расположен между П-образными скобами, последние выполнены со скошенными поверхностями в их углах, на концах планки продольно ей выполнены угловые лыски, обращенные в рабочем положении планки к скошенным поверхностям П-образных скоб, причем образованные лысками планки уступы расположены между боковыми поверхностями П-образных скоб.

Упор выполнен из пары выступов, закрепленных на внешней стороне первого пояса, в каждом выступе выполнен вертикально расположенный глухой паз с полкой в нижней части, в пазах выступов на полках расположена планка, а стержень расположен между выступами.

Первый пояс выполнен с жестко закрепленной на нем поперечной перемычкой, которая расположена под опорой первого пояса, в перемычке выполнен паз, расположенный вдоль клиньев, проушина второго пояса выполнена с цилиндрической поверхностью и конусом на конце, при этом цилиндрическая поверхность расположена в упомянутом пазу перемычки.

Опора выполнена с жестко прикрепленными к ее нижней части пластинами, между которыми расположена проушина второго пояса.

На фиг.1 показано клиновое соединение поясов секций башни башенного крана в продольном разрезе поясов, первый пример исполнения соединения; на фиг.2 - вид А на фиг.1; на фиг.3 - клиновое соединение, второй пример его исполнения; на фиг.4 - вид Б на фиг.3, фрагмент; на фиг.5 - узел I на фиг.4, планка не показана; на фиг.6 - планка первого примера исполнения соединения; на фиг.7 - планка первого примера исполнения соединения, вид сверху; на фиг.8 - вид В на фиг.5; на фиг.9 - вид Г на фиг.1; на фиг.10 - выполнение опоры соединения второго примера исполнения соединения; на фиг.11 - сечение Д-Д на фиг.10.

Изобретение поясняется двумя примерами выполнения соединения. В первом примере (фиг.1) исполнения соединение включает верхний и нижний клинья 1 и 2, которые установлены в проеме 3 и в отверстии 4, выполненных соответственно в опоре 5 и в проушине 6 первого и второго поясов 7 и 8 секций башни. Верхний клин 1 и нижний клин 2 установлены между опорными поверхностями опоры 5 и опорной поверхностью проушины 6 таким образом, что эти опорные поверхности контактируют с верхней поверхностью верхнего клина 1 и нижней поверхностью нижнего клина 2. Соединение включает фиксатор 9 клиньев, выполненный из планки 10, в резьбовом отверстии 11 которой расположен стержень 12 с резьбовой частью 13. Стержень 12 является частью фиксатора 9. Стержень 12 упирается своим торцом в торец верхнего клина 1 и обеспечивает контактное взаимодействие планки 10 с клином 1.

В одном примере соединения первый пояс 7 выполнен с жестко закрепленной на нем поперечной перемычкой 14, в которой выполнен паз 15, расположенный вдоль клиньев 1 и 2. Проушина 6 второго пояса 8 выполнена с цилиндрической поверхностью 16 (фиг.2) и конусом 17 на конце.

Цилиндрическая поверхность 16 расположена в упомянутом пазу 15 перемычки 14. На первом поясе 7 закреплен упор 18, с которым связана планка 10. Отверстие 11 планки 10 выполнено резьбовым и в нем расположена резьбовая часть 13 упомянутого стержня 12. Торец 19 нижнего клина 2 расположен с возможностью взаимодействия с планкой 10. Торец стержня 20 упирается в рабочем положении соединения в торец верхнего клина 1.

В первом примере исполнения упор 18 выполнен из пары параллельно расположенных П-образных скоб 21, концы которых жестко соединены с поясом 7. Скобы 21 образуют с внешней стороной 22 этого пояса проем 23, в котором расположена планка 10. Стержень 12 расположен между П-образными скобами 21.

Последние выполнены со скошенными поверхностями 24, расположенными в верхних углах П-образных скоб. На концах планки 10, вдоль нее, выполнены угловые лыски 25 (фиг.6), обращенные в рабочем положении планки (фиг.1) к скошенным поверхностям 24 П-образных скоб. Лыски 25 планки взаимодействуют со скошенными поверхностями 24 скоб 21 при работе соединения. Уступы 26 (фиг.6 и 7), образованные лысками 25 планки 10, расположены между внутренними боковыми поверхностями 27 П-образных скоб 21 (фиг.1).

Во втором примере исполнения соединения (фиг.3, 4) упор 18 выполнен из пары выступов 28, которые также закреплены на внешней стороне первого пояса 7, при этом в каждом выступе 28 (фиг.4,5) выполнен вертикально расположенный глухой паз 29 с полкой 30 (фиг.5,8) в нижней части выступа 28. В пазах 29 выступов 28 на полках 30 свободно расположена планка 10. Стержень 12 расположен между выступами 28. Первый и второй варианты исполнения имеют контргайку 31 на резьбовой части стержня 12, а также упор 32 (фиг.1,3), взаимодействующий с клином 2 при работе соединения.

Опора 5 выполнена их двух щек 33 (фиг.1, 9), которые на виде сбоку образуют проем 3 этой опоры, в котором и между направляющими 34 расположены клинья 1 и 2. Направляющие 34 жестко соединены со щеками 33. Между направляющими 34 расположены клинья 1 и 2.

Во втором примере исполнения соединения опора 5 (фиг.10, 11) выполнена с жестко прикрепленными к ее нижней части пластинами 35, между которыми расположена проушина 6 второго пояса.

В соединении напротив клина 1 (фиг.1), в поясе 7, выполнено отверстие 36 под пробойник (не показан), посредством которого клин 1 при необходимости может быть выбит из отверстий проушин при демонтаже соединения.

Работает соединение следующим образом.

Устанавливают вертикально нижнюю секцию башни в вертикальное положение (фиг.1) и на ее четыре пояса 8 устанавливают четыре пояса 7 верхней секции, при этом вводят проушину 6 в опору 5 между ее щеками 33 и направляющими 34. Совмещают проем 3 опоры 5 с отверстием 4 проушины 6.

В одном примере исполнения соединения при стыковке поясов секций башни конус 17 проушины 6 входит в паз 15, обеспечивая центровку проушины 6 относительно опоры 5, а также центровку всех четырех поясов 7 верхней секции башни и четырех поясов 8 нижней секции башни относительно друг друга. Удлинение паза 15 создает возможность смещения проушины 6 вдоль паза 15, что обеспечивает передачу нагрузки в одном направлении (вдоль проушины 6) и исключает нагрузку в соединении от горизонтальных сил поперек проушины. Цилиндрическая поверхность 16 (фиг.2), взаимодействуя с поверхностью паза 15, обеспечивает плотный контакт конца проушины 6 с поясом 7 в необходимом направлении, в котором зазоры не допускаются.

В другом примере исполнения соединения во время стыковки поясов секций башни сначала проушина 6 (фиг.10, 11) входит в проем между пластинами 35 (фиг.11), которые центрируют проушину 6 от продольных перемещений, а затем проушина 6 входит в проем 3 опоры 5 между щеками 33 (фиг.10).

После проведенных операций вставляют в проем 3 (фиг.1) опоры 5 и в отверстие 4 проушины 6 нижний клин 2 до его контакта с упором 32 и после этого вставляют в проем 3 опоры и в отверстие 4 проушины 6 верхний клин 1, перемещая его в положение, показанное контурными линиями на фиг.1. Клин 1 вставляют в проем 3 и в отверстие 4 до выборки зазоров в соединении. После проведенных операций в проем 23 упора 18 вводят планку 10. Для этого сначала планку 10 поворачивают на небольшой угол вокруг ее продольной оси таким образом, чтобы поверхности угловых лысок 25 находились в горизонтальной плоскости и в этом наклонном положении планку 10 вводят в проем 23 до установки концов планки 10 в проемах П-образных скоб 21. Затем планку 10 в проеме 23 поворачивают вокруг ее продольной оси в обратном направлении и устанавливают планку в рабочее вертикальное положение, показанное на фиг.1. При повороте планки в вертикальное положение ее уступы 26 (фиг.6) входят во взаимодействие с внутренними боковыми поверхностями 27 (фиг.1) скоб 21 и планка 10 оказывается зафиксированной в проеме 23 как от ее продольных перемещений, так и от ее обратного поворота, что исключает выпадение планки из проема 23. Установленная в этом положении планка 10 исключает перемещение нижнего клина 2 в сторону от упора 32.

После проведенных операций в резьбовое отверстие 11 планки 10 ввинчивают резьбовую часть 13 стержня 12 до упора торца 20 стержня 12 в торец клина 1, затем на резьбовую часть стержня 12 навинчивают контргайку 31. После этого завинчивают до определенного натяга ключом стержень 12 и затягивают контргайку 31.

Во втором примере исполнения клинового соединения (фиг.3, 4, основным отличием которого от первого примера исполнения является то, что упор 18 выполнен из пары выступов 28) планку 10 вводят сверху в пазы 29 до упора нижней поверхности планки 10 в полки 30 и фиксируют планку в этом положении стержнем 12. Для этого резьбовую часть 13 стержня 12 ввинчивают в резьбовое отверстие 11 планки до упора торца 20 стержня 12 в торец верхнего клина 1, после чего затягивают контргайку 31. Следует заметить, что во втором примере исполнения соединения планка 10 выполнена без угловых лысок.

Работа первого и второго примеров исполнения клинового соединения при статической и динамической нагрузках осуществляется известным образом.

Источники информации

1. ЕР 0974546 А1, 26.01.2000.

2. ЕР 0530114 B1, 31.01.1996.

3. SU60717 A, 17.05.1978.

4. SU 1079600 А, 15.03.1984.

5. SU 935454 А, 15.06.1982.

6. SU 887440 А. 07.12.1981.

7. RU 2212374 С2, 20.09.2003.

8. SU 1216135 А, 07.03.1986.

9. RU 2007368 С1, 15.02.1994.

10. FR 2247417 А1, 09.05.1975.