ГРУЗОВАЯ ПЛАТФОРМА СОРТИМЕНТОВОЗНОГО КРАНА-МАНИПУЛЯТОРА Российский патент 1998 года по МПК B60P1/54 

Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения и может быть использовано в составе сортиментовозных и другого рода кранов-манипуляторов на различных предприятиях, преимущественно, лесных отраслей, а также в строительстве, нефтегазовом и других комплексах народного хозяйства, где имеется потребность в транспортировке длинномерных материалов.

Имеется ряд аналогов изобретения, реализованных в конструкциях сортиментовозных кранов-манипуляторов как отечественной, так и зарубежной разработки, из числа которых ближайшим (прототипом) может служить грузовая платформа, используемая в составе крана-манипулятора для перевозки короткой древесины длиной от двух до шести метров, построенного на преобразованном шасси TATRA 815-2 LPA 6х6 чехословацкой фирмы TATRA Koprivnice (см. Рекламный проспект фирмы TATRA Koprivnice на упомянутый кран-манипулятор).

В указанном кране-манипуляторе грузовая платформа устанавливается на раме шасси серийного автомобильного тягача и крепится к ней при помощи сварки. Конструктивно она состоит из лонжеронной рамы с развитой хвостовой частью, на которой размещают гидроманипулятор "Логлифт-65" финской фирмы ЛОГЛИФТ. К переднему торцу рамы приварена защитная стенка, выполненная из двух, расположенных в ее средней части, вертикальных несущих стоек, на которых закреплено сваренное из труб каркасное ограждение сетчатой структуры. На верхних полках лонжеронов рамы жестко закреплено шесть, разнесенных по ее длине, коников, образующих силовое ложе для укладки перевозимых сортиментов. Боковые стойки коников выполнены в виде равнопрочных балок, регулируемых по высоте. Недостатком известной платформы является неразъемность ее соединения с рамой шасси серийного тягача, невысокая степень надежности защиты его кабины от случайных соударений с сортиментами небольшого диаметра и отсутствие ложементов и элементов фиксации для укладки и крепления грузоподъемной стрелы и челюстного захвата манипулятора в транспортном положении, а также быстродействующих натяжных устройств на кониках для стягивания перевозимых сортиментов в пакет. При погрузке, либо в процессе транспортировки, особенно при резком торможении крана, отдельные сортименты рассматриваемой категории и, в частности, с мокрой, либо обледеневшей поверхностью, могут проскочить сквозь достаточно крупные ячейки каркасного ограждения и повредить кабину тягача. Отсутствие ложементов и элементов фиксации для укладки и крепления вышеупомянутых частей манипулятора в транспортном положении может привести к излишней болтанке, соударенниям с металлоконструкцией грузовой платформы и перевозимыми сортиментами, а в ряде случаев и к их повреждению. Сортименты, перевозимые на известной платформе, стягивают в пакет проволочной петлей-удавкой, натяжение которой осуществляют посредством скрутки входящих в нее проволочных нитей. Указанный способ крепления трудоемок, а используемые при этом удавки являются элементами разового действия.

Задачей настоящего изобретения является повышение несущей способности элементов конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик заявляемой грузовой платформы и, как следствие, сортиментовозного крана-манипулятора в целом.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается следующим образом:
В заявляемой грузовой платформе сортиментовозного крана-манипулятора верхние концы несущих стоек защитной стенки жестко замкнуты силовой перекладиной с расположенным посредине нее ложементом для укладки и фиксации грузоподъемной стрелы гидроманипулятора крана в транспортном положении при загруженных сортиментами кониках, подкрепленным уголковыми подкосами, опертыми на стойки.

На лицевой поверхности защитной стенки непосредственно под перекладиной при помощи сварки закреплена вынесенная вперед и наклоненная книзу опорная площадка для укладки на нее челюстного захвата гидроманипулятора крана при транспортировке груза, представляющая собой сварную каркасно-панельную конструкцию, несущими элементами которой являются наборы продольных уголков и поперечных швеллеров, закрытых с внешней стороны стальным листом.

Каждый из коников снабжен размещенным на его стойках быстродействующим натяжным устройством ленточно-цепного типа с рычажно-эксцентриковым приводом для стягивания в пакет и фиксации перевозимого груза.

В каждом из лонжеронов основания со стороны переднего торца перед приваркой к ним несущих стоек защитной стенки в зонах расположения верхней и нижней полок выполнены соосные уступы прямоугольной конфигурации, глубина которых по высоте лонжерона численно равна радиусу скругления по месту гибки его профиля, а ширина определена из условия прилегания наружней стенки лонжерона заподлицо со сопрягаемой с ней поверхностью стойки.

Сварные соединения каждой из несущих стоек защитной стенки с лонжеронами основания подкреплены посредством локальных усилителей, выполненных в виде привариваемых с лицевой и тыльной сторон фасонных накладок Г-образного в поперечном сечении профиля, трансформируемых в процессе приварки посредством замыкания их полок встык в хомутообразный бандаж, беззазорно охватывающий коробку стойки и боковые поверхности лонжерона по месту подкрепления.

Наклонная опорная площадка защитной стенки подкреплена замкнутыми на ее стойки боковыми уголковыми подкосами и снабжена приваренными спереди и по бокам на ее лицевой поверхности ограничителями перемещения челюстного захвата гидроманипулятора в осевом и поперечном направлениях и равнорасположенными по ширине в центральной части ее цилиндрическими направляющими, уменьшающими поверхность контакта захвата с ней.

Ложемент силовой перекладины защитной стенки спрофилирован по сопрягаемому с ним обводу грузоподъемной стрелы гидроманипулятора и снабжен продольными и боковыми ограничителями ее перемещения.

Сетчатое ограничение защитной стенки подкреплено уголковыми подкосами, замкнутыми на основание первого от защитной стенки коника, ячейки его стенки от нижнего края и до уровня верхнего среза кабины автомобильного тягача сортиментовозного крана наглухо закрыты приварными листовыми панелями, а ячейки расположенного выше кабины замыкающего ряда оставлены открытыми.

Сварные соединения стоек и опорных балок коников с внутренней и боковых сторон подкреплены приваренными фасонными косынками и накладками, образующими в сборе объемно-пространственный кронштейн П-образного в поперечном сечении профиля с наклонной полкой, плотно охватывающий и стягивающий свариваемые детали в одно целое.

Опорные балки коников по месту приварки их к верхним полкам лонжеронов основания грузовой платформы подкреплены с двух сторон приварными косынками, горизонтальные ребра которых замкнуты непосредственно на полки лонжеронов, а вертикальные - через локальные усилители - проставки - на боковые стенки опорных балок.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены:
на фиг. 1 - общий вид заявляемой грузовой платформы;
на фиг. 2 - поперечное сечение А-А лонжерона основания платформы по месту расположения трубчатой поперечины;
на фиг. 3 - вид Б сверху на узел соединения несущей стойки защитной стенки с лонжероном основания платформы;
на фиг. 4 - вид В спереди на лонжерон основания платформы в зоне приварки к нему несущей стойки защитной стенки (стойка и элементы усиления соединения условно не показаны);
на фиг. 5 - вид Г сбоку на лонжерон основания платформы в зоне приварки к нему несущей стойки защитной стенки;
на фиг. 6 - аксонометрическое изображение переднего торца лонжерона основания платформы, поясняющее характер геометрической разделки его перед приваркой несущей стойки защитной стенки;
на фиг. 7 - вид Д сзади на защитную стенку;
на фиг. 8 - поперечное сечение Е-Е защитной стенки по месту расположения ложемента для укладки и фиксации грузоподъемной стрелы гидроманипулятора;
на фиг. 9 - вид Ж сверху на наклонную площадку защитной стенки;
на фиг. 10 - поперечное сечение И-И наклонной площадки по месту расположения
на фиг. 11 - вид К сзади на коник;
на фиг. 12 - вид Л сверху на основание коника по месту его приварки к верхней полке лонжерона основания платформы;
на фиг. 13 - вид М сбоку на основание коника;
на фиг. 14 - общий вид сортиментовозного крана-манипулятора, поясняющий особенности установки платформы на шасси автомобильного тягача и крепления частей гидроманипулятора при транспортировке груза;
Заявляемая грузовая платформа сортиментовозного крана-манипулятора 1 содержит силовое основание 2 в виде плоской сварной рамы лонжеронного типа с жестко закрепленной впереди вертикальной защитной стенкой 3, состоящей из двух несущих стоек 4 с приваренным к ним сетчатым ограждением 5 каркасно-панельного типа, и разнесенными по длине рамы приварными кониками 6.

Верхние концы несущих стоек 4 защитной стенки жестко замкнуты силовой перекладиной 7 с расположенным посредине нее ложементом 8 для укладки и фиксации грузоподъемной стрелы 9 гидроманипулятора 10 крана в транспортном положении при загруженных сортиментами 11 кониках, подкрепленным уголковыми подкосами 12, опертыми на стойки.

На лицевой поверхности защитной стенки 3 непосредственно под перекладиной 7 при помощи сварки закреплена вынесенная вперед и наклоненная книзу опорная площадка 13 для укладки на нее челюстного захвата 14 гидроманипулятора крана при транспортировке груза.

Опорная площадка 13 представляет собой сварную каркасно-панельную конструкцию, несущими элементами которой являются наборы продольных уголков и поперечных швеллеров, закрытых с внешней стороны стальным листом.

Каждый из коников 6 снабжен размещенным на его стойках 15 быстродействующим натяжным устройством 16 ленточно-цепного типа с рычажно-эксцентриковым приводом для стягивания в пакет и фиксации перевозимого груза.

В каждом из лонжеронов 17 основания 2 со стороны переднего торца перед приваркой к ним несущих стоек защитной стенки в зонах расположения верхней и нижней полок 18, 19 выполнены соосные уступы 20 прямоугольной конфигурации, глубина t которых по высоте лонжерона численно равна радиусу R скругления по месту гибки его профиля, а ширина "b" определена из условия прилегания наружней стенки 21 лонжерона заподлицо со сопрягаемой с ней поверхностью 22 стойки.

Сварные соединения 23 каждой из несущих стоек 4 защитной стенки с лонжеронами 17 основания подкреплены посредством локальных усилений, выполненных в виде привариваемых с лицевой и тыльной стороны фасонных накладок 24, 55 Г-образного в поперечном сечении профиля, транспортируемых в процессе приварки посредством замыкания их полок встык 26 в хомутообразный бандаж, беззазорно охватывающий коробку стойки и боковые поверхности лонжерона по месту подкрепления.

Наклонная опорная площадка 13 защитной стенки подкреплена замкнутыми на ее стойки боковыми уголковыми подкосами 27. Она снабжена приваренными спереди и по бокам на ее лицевой поверхности ограничителями 28, 29 перемещения челюстного захвата 14 гидроманипулятора в осевом и поперечном направлениях и равнорасположенными по ширине в центральной части ее цилиндрическими направляющими 30, уменьшающими поверхность контакта захвата с ней
Ложемент 8 силовой перекладины защитной стенки спрофилирован по сопрягаемому с ним обводу грузоподъемной стрелы гидроманипулятора и снабжен продольными и боковыми ограничителями 31, 32 ее перемещения.

Сетчатое ограждение 5 защитой стенки подкреплено уголковыми подкосами 33, замкнутыми на основание 34 первого от защитной стенки коника 6.

Ячейки 35 стенки сетчатого ограждения от нижнего края до уровня верхнего края кабины 36 автомобильного тягача 37 сортиментовозного крана наглухо закрыты приварными листовыми панелями 38, а ячейки 39 расположенного выше кабины замыкающего ряда оставлены открытыми.

Сварные соединения стоек 16 и опорных балок 40 коников 6 с внутренней и боковых сторон подкреплены приваренными фасонными косынками и накладками, образующими в сборке объемно-пространственный кронштейн 41 П-образного в поперечном сечении профиля с наклонной полкой 42, плотно охватывающий и стягивающий свариваемые детали в одно целое.

Опорные балки 40 коников 6 по месту приварки их к верхним полкам 18 лонжеронов 17 основания грузовой платформы подключены с двух сторон приварными косынками 43, горизонтальные ребра 44 которых замкнуты непосредственно на полки лонжеронов, а вертикальные 46 - через локальные усилители - проставки 46 - на боковые стенки опорных балок.

При установке на шасси 47 автомобильного тягача заявляемая грузовая платформа базируется на верхних полках лонжеронов его рамы 48. Крепление грузовой платформы с устанавливаемым в ее хвостовой части гидроманипулятором сортиментовозного крана к лонжеронам рамы шасси автомобильного тягача - разъемное.

Основные балочные элементы ее конструкции выполнены из стальных листовых гнутых профилей с высокими механическими свойствами посредством сварки с использованием современного гибочного, сварочного металлорежущего и другого оборудования, а также прогрессивной технологии.

В большинстве своем элементы конструкции заявляемой платформы имеют оптимальные пропорции и плавные ободы (скругления), локальные подкрепления, обеспечивающие благоприятное распределение силовых нагрузок на углах и гранях и в других местах конструкции.

Реализованные при ее разработке современные методы проектирования с проведением всесторонних и тщательных прочностных и других расчетов на ЭВМ, выбранные технические решения и технология изготовления позволили во многих случаях избежать дополнительной механической обработки поверхностей основных узлов и деталей и до приемлемого предела снизить металлоемкость конструкции без ущерба потребительных качеств изделия.

С учетом вышеизложенного она может быть многократно воспроизведена по разработанной на нее конструкторской документации в условиях серийного производства на обычных машиностроительных заводах.

Заявляемая грузовая платформа прошла успешную экспериментальную проверку в составе опытных образцов сортиментовозного крана-манипулятора АС-6-75.00.00.000 разработки ЗАО "НК Уралтерминалмаш" на ряде предприятий лесных отраслей Дальнего Востока и других регионов страны в жестких климатических условиях эксплуатации.

Проведенные испытания подтвердили высокую эффективность заложенных в ее конструкцию технических решений При сравнительно небольшой металлоемкости она обладает достаточным запасом прочности, проста и удобна в обслуживании. Выбранные габариты и особенности конструктивного исполнения грузовой платформы обеспечивают возможность рациональной компоновки и фиксации на ней стрелового и грузоподъемного оборудования крена-манипулятора при перевозке предусматриваемых ГОСТ 9462-88, 9463-88 сортиментов (длиной от 2 до 6 метров) и надежную защиту его и кабины автомобильного тягача от повреждения как в процессе погрузки (разгрузки), так и при транспортировке сортиментов.

Полученные в ходе испытаний данные убедительно свидетельствуют о возможности получения при осуществлении изобретения вышеупомянутого технического результата, заключающегося в повышении несущей способности элементов конструкции и улучшении эксплуатационных характеристик заявляемой грузовой платформы и, как следствие, сортиментовозного крана-манипулятора в целом.

В частности заложенные в конструкцию заявляемой грузовой платформы технические решения позволяют:
- повысить ее весовое совершенство при обеспечении необходимой несущей способности;
- упростить укладку стрелового оборудования с челюстным захватом устанавливаемого на нее гидроманипулятора в транспортное положение;
- исключить вероятность механического повреждения стрелового оборудования грузозахватного органа (челюстного захвата) гидроманипулятора перевозимыми сортиментами;
- повысить быстродействие стягивания в пакет и фиксации перевозимых сортиментов;
- повысить надежность защиты кабины автомобильного тягача крана от случайного соударения с сортиментами в процессе выполнения погрузочно-разгрузочных работ, а также при транспортировке сортиментов и др.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению. Грузовая платформа сортиментовозного крана-манипулятора содержит силовое основание с разнесенными по длине рамы кониками и жестко закрепленной спереди вертикальной защитной стенкой, состоящей из сетчатого ограждения, приваренного к двум несущих стойкам, верхние концы которых жестко замкнуты силовой перекладиной, с расположенным по ее середине ложементом для укладки и фиксации грузоподъемной стрелы гидроманипулятора крана в транспортном положении при загруженных сортиментами кониках, на лицевой поверхности защитной стенки непосредственно под перекладиной закреплена вынесенная вперед и наклоненная книзу опорная площадка для укладки на нее челюстного захвата гидроманипулятора крана при транспортировке груза, а каждый из коников снабжен размещенным на его стойках быстродействующим натяжным устройством ленточно-цепного типа с рычажно-эксцентирковым приводом для стягивания в пакет и фиксации перевозимого груза. Предусмотрены усиливающие конструкции лонжеронов и сетчатого ограждения, средства для крепления лонжеронов стоек и опорных балок, что повышает несущую способность элементов конструкции и улучшает эксплуатационные характеристики. 7 з.п. ф-лы, 14 ил.

1. Грузовая платформа сортиментовозного крана-манипулятора, содержащая силовое основание в виде плоской сварной рамы лонжеронного типа с жестко закрепленной спереди вертикальной защитной стенкой, состоящей из двух несущих стоек с приваренным к ним сетчатым ограждением каркасно-панельного типа, и разнесенными по длине рамы приварными кониками, отличающаяся тем, что в ней верхние концы несущих стоек защитной стенки жестко замкнуты силовой перекладиной с расположенным по ее середине ложементом для укладки и фиксации грузоподъемной стрелы гидроманипулятора крана в транспортном положении при загруженных сортиментами кониках, подкрепленным уголковыми подкосами, опертыми на стойки, на лицевой поверхности защитной стенки непосредственно под перекладиной при помощи сварки закреплена вынесенная вперед и наклоненная книзу опорная площадка для укладки на нее челюстного захвата гидроманипулятора крана при транспортировке груза, представляющая собой сварную каркасно-панельную конструкцию, несущими элементами которой являются наборы продольных уголков и поперечных швеллеров, закрытых с внешней стороны стальным листом, а каждый из коников снабжен размещенным на его стойках быстродействующим натяжным устройством ленточно-цепного типа с рычажно-эксцентриковым приводом для стягивания в пакет и фиксации перевозимого груза. 2. Платформа по п.1, отличающаяся тем, что в ней в каждом из лонжеронов основания со стороны переднего торца перед приваркой к ним несущих стоек защитной стенки в зонах расположения верхней и нижней полок выполнены соосные уступы прямоугольной конфигурации, глубина которых по высоте лонжерона численно равна радиусу скругления по месту гибки его профиля, а ширина определена из условия прилегания наружной стенки лонжерона заподлицо с сопрягаемой с ней поверхностью стойки. 3. Платформа по п.1, отличающаяся тем, что в ней сварные соединения каждой из несущих стоек защитной стенки с лонжеронами основания подкреплены посредством локальных усилений, выполненных в виде привариваемых фасонных накладок Г-образного в поперечном сечении профиля, трансформируемых в процессе приварки посредством замыкания их полок встык в хомутообразный бандаж, беззазорно охватывающий коробку стойки и боковые поверхности лонжерона по месту подкрепления. 4. Платформа по п.1, отличающаяся тем, что в ней наклонная опорная площадка защитной стенки подкреплена замкнутыми на ее стойки боковыми уголковыми подкосами и снабжена приваренными спереди и по бокам на ее лицевой поверхности ограничителями перемещения челюстного захвата гидроманипулятора в осевом и поперечном направлениях и равнорасположенными по ширине в центральной части ее цилиндрическими направляющими, уменьшающими поверхность контакта захвата с ней. 5. Платформа по п.1, отличающаяся тем, что в ней ложемент силовой перекладины защитной стенки спрофилирован по сопрягаемому с ним обводу грузоподъемной стрелы гидроманипулятора и снабжен продольными и боковыми ограничителями ее перемещения. 6. Платформа по п.1, отличающаяся тем, что в ней сетчатое ограждение защитной стенки подкреплено уголковыми подкосами, замкнутыми на основание первого от защитной стенки коника, ячейки его стенки от нижнего края и до уровня верхнего среза кабины автомобильного тягача сортиментовозного крана наглухо закрыты приварными листовыми панелями, а ячейки расположенного выше кабины замыкающего ряда оставлены открытыми. 7. Платформа по п.1, отличающаяся тем, что в ней сварные соединения стоек и опорных балок коников с внутренней и боковых сторон подкреплены приваренными фасонными косынками и накладками, образующими в сборе объемно-пространственный кронштейн П-образного в поперечном сечении профиля с наклонной полкой, плотно охватывающий и стягивающий свариваемые детали в одно целое. 8. Платформа по п.1, отличающаяся тем, что в ней опорные балки коников по месту приварки их к верхним полкам лонжеронов ее основания подкреплены с двух сторон приварными косынками, горизонтальные ребра которых замкнуты непосредственно на полки лонжеронов, а вертикальные через локальные усилители-проставки - на боковые стенки опорных балок.