ГРУЗОВАЯ ПЛАТФОРМА СОРТИМЕНТОВОЗНОГО КРАНА-МАНИПУЛЯТОРА Российский патент 1999 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 как отечественной, так и зарубежной разработки.

Так, например, известна 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, 1995 г.).

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 закреплены шесть, разнесенных по ее длине, коников, образующих силовое ложе для укладки перевозимых сортиментов.

Недостатками известной платформы являются невысокая степень защиты кабины автомобильного тягача крана от случайного соударения с сортиментами небольшого диаметра, отсутствие ложементов для укладки и крепления стрелового оборудования и челюстного захвата манипулятора в транспортное положение при перевозке груза и выносных светильников на защитной стенке для подсветки рабочей зоны.

При погрузке либо в процессе транспортировки, особенно на крутых спусках и при резком торможении крана, отдельные сортименты рассматриваемой категории, в частности, с мокрой либо обледеневшей поверхностью, могут проскочить сквозь достаточно крупные ячейки каркасного ограждения и повредить кабину тягача.

При транспортировке груза стрелу манипулятора укладывают прямо на сортименты, а челюстной захват - с наклоном книзу в щелевой просвет между торцами сортиментов и защитной стенкой платформы.

Однако это техническое решение может привести к излишней болтанке, соударению с металлоконструкцией защитной стенки и перевозимыми сортиментами, а в ряде случаев и к повреждению элементов конструкции указанных частей манипулятора.

Грузовая платформа известного сортиментовозного крана-манипулятора FORESTERI-1010 финской фирмы KESLA OY по конструктивному исполнению мало чем отличается от рассмотренного выше чехословацкого аналога (см. Рекламный проспект на сортиментовозный кран-манипулятор FORESTERI-1010 финской фирмы KESLA OY 1995 г).

Каркасное ограждение защитной стенки указанной платформы полностью зашито металлической сеткой.

Такая конструкция ограждения ухудшает водителю возможность визуального наблюдения, при незагруженной сортиментами платформе, за расположенным на ней оборудованием и обстановкой на дороге через заднее стекло кабины тягача.

В транспортном положении при незагруженной сортиментами платформе стрелу манипулятора FORESTERI-1010 вытягивают вдоль платформы и трансформируют в V-образное колено. При этом узел шарнирного сочленения секций колена размещают неподалеку от заднего моста тягача на небольшой высоте от поверхности платформы, а челюстной захват ориентируют вертикально и укладывают на специальный ложемент, спрофилированный по наружному обводу нижней части захвата при сомкнутых его челюстях. Ложемент смонтирован на основании переднего от защитной стенки коника грузовой платформы.

При такой схеме укладки стрелового оборудования и челюстного захвата манипулятора сортиментовозная платформа оказывается, практически, полностью занятой и не может быть использована во время порожнего рейса для размещения на ней грузов, которые бывает необходимо доставить к месту лесозаготовительных работ. К тому же, наличие ложемента, выступающего за верхний срез основания, используемого для его размещения, коника не совсем удобно. Расположенный таким образом ложемент загромождает, в какой-то мере, грузовую платформу и может привести к травмированию обслуживающего персонала, если оператор случайно споткнется об него.

При загруженной сортиментами платформе стреловое оборудование и челюстной захват манипулятора в этом кране укладывают в транспортное положение точно таким же образом, как и в рассмотренном выше чехословацком аналоге.

Наиболее близкой к заявляемой (прототипом) является грузовая платформа сортиментовозного крана-манипулятора, содержащая основание в виде рамы, на которой жестко закреплены разнесенные по ее длине защитная стенка и коники, известная из описания к патенту США N 4984961, кл. A 01 G 23/08, 1991.

Недостатком указанной платформы является сложность конструкции, обусловленная спецификой ее использования (технологией погрузки сортиментов). В остальном же она мало чем отличается от рассмотренных выше известных аналогов изобретения
Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции и улучшение эксплуатационных характеристик заявляемой грузовой платформы и, как следствие, сортиментовозного крана-манипулятора в целом.

В соответствии с изобретением решение поставленной задачи достигается тем, что заявляемая грузовая платформа снабжена приемно-опорным устройством для укладки челюстного захвата манипулятора, выполненным в виде спрофилированной по наружному контуру последнего и вертикально ориентированной корзины каркасного типа, размещенной на лицевой поверхности в центральной части защитной стенки, которая выполнена каркасно-панельного типа, и ложементом для укладки стрелы гидроманипулятора, выполненным в виде приваренной посредине к верхнему срезу стенки с ориентацией параллельно продольной оси рамы вогнутой опоры швеллерообразного сечения с отогнутыми наружу заходными полками, подкрепленной с обеих боковых сторон приварными усилителями реброобразного типа, к лицевой поверхности защитной стенки, в ее верхней части, с обеих боковых сторон приварены резьбовые присоединители держателей для крепления выносных поворотных светильников, а напротив заднего окна кабины тягача крана в панельной обшивке защитной стенки платформы выполнен щелевидный смотровой люк, при этом указанная рама выполнена лонжеронного типа, плоской и сварной.

Основание корзины приемно-опорного устройства выполнено из двух, разнесенных между собой в поперечном направлении и приваренных к силовым стойкам защитной стенки, горизонтальных опор балочного типа, замкнутых трубчатой поперечиной, передняя стенка - в виде приваренных к опорам, с наклоном вперед, стоек, связанных трубчатой перекладиной, каждая из боковых стенок - в виде разнесенных по высоте корзины и изогнутых по радиусу трубчатых ограничителей, приваренных к металлоконструкции защитной стенки и боковым поверхностям стоек передней стенки корзины, а между последними на поперечине и перекладине жестко закреплены, посредством сварки, наклонные направляющие, расположенные в одной плоскости со стойками каркаса корзины.

Резьбовые присоединители держателей для крепления на защитной стенке выносных поворотных светильников выполнены в виде П-образных кронштейнов, к стенкам которых приварены опорные диски с центрально расположенными резьбовыми хвостовиками и концентрично закрепленными на них установочными штифтами, взаимодействующими с сопрягаемыми с ними дискретно расположенными с заданным шагом отверстиями стяжных хомутов держателей светильников.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображены:
на фиг. 1 - общий вид заявляемой грузовой платформы;
на фиг. 2 - вид А сверху на грузовую платформу;
на фиг. 3 - вид Б спереди на защитную стенку (приемно-опорное устройство для укладки челюстного захвата условно не показано);
на фиг. 4 - поперечное сечение В-В защитной стенки;
на фиг. 5 - выносной элемент Г, поясняющий конструкцию ложемента для укладки стрелы манипулятора;
на фиг. 6 - вид Д сбоку на ложемент;
на фиг. 7 - вид Е сзади на коник (устройство крепления сортиментов условно не показано);
на фиг. 8 - выносной элемент Ж, поясняющий способ крепления направляющих на передней стенке приемно-опорного устройства для укладки челюстного захвата манипулятора;
на фиг. 9 - вид И сзади на направляющие;
на фиг. 10 - схема крепления выносных поворотных светильников на защитной стенке:
на фиг. 11 - вил К снизу на узел крепления светильника;
на фиг. 12 - поперечное сечение Л-Л по месту расположения узла поворота светильника в плоскости, параллельной защитной стенке;
на фиг. 13 - вид М сбоку на светильник;
на фиг. 14 - общий вид сортиментовозного крана-манипулятора, в состав которого входит заявляемая платформа;
на фиг. 15 - общий вид сортиментовозного крана-манипулятора, с загруженной сортиментами платформой;
на фиг. 16 - поперечное сечение Н-Н платформы с погруженными на нее сортиментами.

Заявляемая грузовая платформа 1 сортиментовозного крана- манипулятора 2 содержит основание 3 в виде рамы, на которой жестко закреплены, посредством сварки, разнесенные по ее длине защитная стенка 4 и коники 5.

Платформа 1 снабжена приемно-опорным устройством 6 для укладки челюстного захвата 7, выполненным в виде спрофилированной по наружному контуру последнего и вертикально ориентированной корзины каркасного типа, размещенной на лицевой поверхности 8 в центральной части защитной стенки.

Защитная стенка 4 платформы выполнена каркасно-панельного типа и снабжена ложементом 9 для укладки стрелы 10 гидроманипулятора 11.

Ложемент 9 выполнен в виде приваренной посредине к верхнему срезу стенки 4 с ориентацией параллельно продольной оси рамы 3 вогнутой опоры 12 швеллерообразного сечения с отогнутыми наружу заходными полками 13.

Опора 12 подкреплена приваренными с обеих боковых сторон усилителями 14 реброобразного типа.

К лицевой поверхности 8 защитной стенки 4 в ее верхней части, с обеих боковых сторон приварены резьбовые присоединители 15 держателей 16 для крепления выносных поворотных светильников 17.

Напротив заднего окна кабины 18 тягача 19 крана 2 в панельной обшивке 20 защитной стенки 4 платформы выполнен щелевидный смотровой люк 21.

Указанный люк обеспечивает водителю сортиментовозного крана-манипулятора возможность визуального наблюдения, при незагруженной сортиментами 22 платформе 1, за гидроманипулятором 11 крана 2 и обстановкой на дороге.

Рама (основание) 3 платформы выполнена лонжеронного типа, плоской и сварной.

Основание 23 корзины приемно-опорного устройства 6 выполнено из двух, разнесенных между собой в поперечном направлении и приваренных к силовым стойкам 24 стенки 4, горизонтальных опор 25 балочного типа, замкнутых трубчатой поперечиной 26.

Передняя стенка 27 корзины выполнена в виде приваренных к опорам 25, с наклоном вперед стоек 28, связанных трубчатой перекладиной 29.

Каждая из боковых стенок 30 корзины выполнена в виде разнесенных по ее высоте и изогнутых: по радиусу трубчатых ограничителей 31, приваренных к металлоконструкции защитной стенки 4 и боковым поверхностям 32 стоек 28 передней стенки 27.

Между стойками 28 передней стенки 27 на поперечине 26 и перекладине 29 жестко закреплены, посредством сварки, наклонные направляющие 33, расположенные в одной плоскости со стойками каркаса корзины.

Резьбовые присоединители 15 держателей 16 для крепления на защитной стенке выносных поворотных светильников 17 выполнены в виде П-образных кронштейнов 34, к стенкам 35 которых приварены опорные диски 36 с центрально расположенными резьбовыми хвостовиками 37 и концентрично закрепленными на них установочными штифтами 38, взаимодействующими с сопрягаемыми с ними дискретно расположенными с заданным шагом отверстиями 39 стяжных хомутов 40 держателей 16 светильников 17.

Конструктивное исполнение присоединителей 15 и хомутов 40 обеспечивает возможность дискретно-фиксированного поворота выносных светильников на 90^oC, от вертикального до горизонтального положения, в плоскости параллельной защитной стенке 4. Для этого достаточно лишь несколько отвинтить гаечный фиксатор 41 держателя и приподняв хомут 40 до расцепления штифтов 38 присоединителя с отверстиями 39 хомута, повернуть последний вокруг хвостовика 37 на заданный дискретный угол, после чего опустить хомут назад таким образом, чтобы штифты присоединителя оказались в зацеплении с необходимыми отверстиями хомута, и вновь завинтить гаечный фиксатор.

Монтируют грузовую платформу на раме 42 шасси 43 тягача 19 крана 2 с образованием между кабиной 18 и защитной стенкой 4 щелевого просвета 44, достаточного для размещения в нем приемно-опорного устройства (корзины) 6 под челюстной захват 7. Крепят ее к раме шасси тягача разъемно.

В транспортном положении, сортиментовозного крана-манипулятора, как при порожнем рейсе, так и при перевозке сортиментов 22, стрелу 10 манипулятора 11 трансформируют в линию вдоль продольной оси крана и устанавливают на ложемент 9, расположенный выше верхнего среза боковых стоек 45 коников 5 при крайнем выдвинутом их положении. При этом челюстной захват 7 ориентируют вертикально и укладывают в корзину 6. При опускании захват 7 ложится на направляющие 33 и беспрепятственно соскальзывает по ним, под действием собственного веса, на днище корзины. Поперечная самоориентация стрелы 10 манипулятора 11 при укладке ее на ложемент 9 обеспечивается его отогнутыми наружу заходными полками 13.

Параметры корзины 6 и ее расположение подобраны таким образом, что дополнительной фиксации захвата, например, посредством механического замка, не требуется.

Приемно-опорное устройство (корзина) 6 и ложемент 9 предлагаемого конструктивного исполнения не сложны в реализации и сводят до одной количество схем укладки стрелового оборудования и рабочего органа манипулятора сортиментовозного крана в транспортное положение как при порожней, так и при загруженной платформе с обеспечением хорошей поперечной балансировки машины.

Конструкция их без каких-либо затруднений позволяет использовать в составе сортиментовозных кранов-манипуляторов рассматриваемого типа серийные автомобильные тягачи с откидывающейся вперед кабиной водителя без преобразования (удлинения) рамы их шасси.

При укладке сортиментов на коники грузовой платформы ничто не мешает располагать их вплотную к защитной стенке. Указанная особенность конструктивного исполнения платформы способствует ограничению перемещения сортиментов, в процессе транспортировки, в осевом направлении, особенно на крутых спусках и при резком торможении крана.

При загруженной платформе между пакетом уложенных на коники сортиментов, зафиксированных стяжными устройствами, и стреловым оборудованием манипулятора формируется гарантированный зазор 46, а челюстной захват оказывается экранированным защитной стенкой, что практически полностью исключает вероятность повреждения элементов конструкции захвата и стрелы перевозимым грузом.

Основные балочные элементы заявляемой платформы выполнены равнопрочными 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 платформы имеют оптимальные пропорции и плавные обводы (округления), локальные подкрепления, обеспечивающие благоприятное распределение силовых нагрузок на углах и гранях и в других местах конструкции.

Она полностью изготовлена из высококачественных отечественных конструкционных материалов.

Реализованные при ее разработке современные методы проектирования с проведением всесторонних и тщательных прочностных 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 платформы без ущерба потребительских качеств изделия.

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

Опытные образцы платформы под индексом НКА1.11.00.000 прошли успешную экспериментальную проверку в составе сортиментовозных кранов-манипуляторов НКА1.00.00.000 разработки ЗАО "НК Уралтерминалмаш" на ряде предприятий лесных отраслей Дальнего Востока и других регионов страны.

Проведенные испытания подтвердили эффективность заложенных в ее конструкцию технических решений.

При сравнительно небольшой металлоемкости она обладает достаточными запасами прочности, проста и удобна в обслуживании.

Выбранные габариты и особенности конструктивного исполнения платформы обеспечивают возможность рациональной компоновки на ней грузоподъемного оборудования крана-манипулятора, размещения ее на шасси серийных автомобильных тягачей с откидывающейся вперед кабиной водителя, перевозки предусматриваемых ГОСТ 9462-88. 9463-88 сортиментов (длиной 2 - 5,5 м) и надежную защиту элементов конструкции его и кабины автомобильного тягача от повреждений как в процессе погрузки (разгрузки), так и при транспортировке сортиментов.

Данные экспериментальной проверки свидетельствуют о возможности получения при осуществлении изобретения вышеупомянутого технического результата, заключающегося в упрощении конструкции и улучшении эксплуатационных характеристик заявляемой грузовой платформы и, как следствие, сортиментовозного крана- манипулятора в целом.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано в составе сортиментовозных и другого рода кранов-манипуляторов. Грузовая платформа сортиментовозного крана-манипулятора содержит основание в виде рамы с кониками и защитной стенкой, на которой закреплены приемно-опорное устройство для укладки челюстного захвата, выполненное в виде спрофилированной по наружному контуру последнего и вертикально ориентированной корзины, и ложемент для укладки стрелы гидроманипулятора, выполненный в виде вогнутой опоры с отогнутыми наружу заходными полками и усилителями реброобразного типа, напротив заднего окна кабины тягача крана в панельной обшивке защитной стенки выполнен щелевидный смотровой люк. К лицевой поверхности защитной стенки приварены резьбовые присоединители держателей для крепления выносных поворотных светильников. Технический результат заключается в упрощении конструкции и улучшении эксплуатационных характеристик. 2 з. п. ф-лы, 16 ил.

1. Грузовая платформа сортиментовозного крана-манипулятора, содержащая основание в виде рамы, на которой жестко закреплены посредством сварки разнесенные по ее длине защитная стенка и коники, отличающаяся тем, что она снабжена приемно-опорным устройством для укладки челюстного захвата, выполненным в виде спрофилированной по наружному контуру последнего и вертикально ориентированной корзины каркасного типа, размещенной на лицевой поверхности в центральной части защитной стенки, которая выполнена каркасно-панельного типа, и ложементом для укладки стрелы гидроманипулятора, выполненным в виде приваренной посередине к верхнему срезу стенки с ориентацией параллельно продольной оси рамы вогнутой опоры швеллерообразного сечения с отогнутыми наружу заходными полками, подкрепленной с обеих боковых сторон приваренными усилителями реброобразного типа, к лицевой поверхности защитной стенки в ее верхней части с обеих боковых сторон приварены резьбовые присоединители держателей для крепления выносных поворотных светильников, а напротив заднего окна кабины тягача крана в панельной обшивке защитной стенки платформы выполнен щелевидный смотровой люк, при этом указанная рама выполнена лонжеронного типа, плоской и сварной. 2. Платформа по п. 1, отличающаяся тем, что в ней основание корзины приемо-опорного устройства выполнено из двух разнесенных между собой в поперечном направлении и приваренных к силовым стойкам стенки горизонтальных опор балочного типа, замкнутых трубчатой поперечиной, передняя стенка - в виде приваренных к опорам с наклоном вперед стоек, связанных трубчатой перекладиной, каждая из боковых стенок - в виде разнесенных по высоте корзины и изогнутых по радиусу трубчатых ограничителей, приваренных к металлоконструкции защитной стенки и боковым поверхностям стоек передней стенки корзины, а между последними на поперечине и перекладине жестко закреплены посредством сварки наклонные направляющие, расположенные в одной плоскости со стойками каркаса корзины. 3. Платформа по п.1, отличающаяся тем, что резьбовые присоединители держателей для крепления на защитной стенке выносных поворотных светильников выполнены в виде П-образных кронштейнов, к стенкам которых приварены опорные диски с центрально расположенными резьбовыми хвостовиками и концентрично закрепленными на них установочными штифтами, взаимодействующими с сопрягаемыми с ними дискретно расположенными с заданным шагом отверстиями стяжных хомутов держателей светильников.