ОГРАНИЧИТЕЛЬ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ КРАНА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2000 года по МПК B66C23/90 

Изобретение относится к области подъемно-транспортного оборудования, в частности к приборам, ограничивающим грузовой момент крана.

Известен ограничитель грузоподъемности стрелового крана [1], содержащий корпус с направляющим для грузового каната роликом, двуплечий рычаг с неравными плечами, шарнирно связанный с корпусом, отклоняющий ролик, закрепленный на рычаге с возможностью вращения вокруг своей оси и взаимодействия с грузовым канатом, противовес, закрепленный на конце большего плеча двуплечего рычага, и конечный выключатель грузоподъемного механизма, установленный на корпусе с возможностью взаимодействия с двуплечим рычагом, причем двуплечий рычаг шарнирно закреплен концом своего меньшего плеча на корпусе, который жестко связан со стрелой, а конечный выключатель выполнен с нажимным штоком, расположенным с возможностью взаимодействия с меньшим плечом двуплечего рычага.

Недостатком описанной конструкции ограничителя грузоподъемности крана является то, что он не учитывает вылет стрелы, чем занижается грузовая характеристика крана на малых вылетах стрелы от оси крана, а также то, что он может использоваться только на стреловых кранах.

Технический результат, ожидаемый от использования заявляемого изобретения заключается в создании такого ограничителя грузоподъемности крана, который будет обеспечивать безопасную работу крана с учетом вылета стрелы и в соответствии с несущими способностями металлоконструкции крана и который можно использовать на различных типах кранов: стреловом, телескопическом, консольном.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной конструкции ограничителя грузоподъемности отключение механизмов подъема крана осуществляется только за счет усилий, воздействующих на конечный выключатель, возникающих в грузовом канате, т.е. при подъеме груза в грузовом канате возникает натяжение, которое преодолевает вес противовеса через отклоняющий канат ролик, расположенный на двуплечем рычаге с противовесом, а двуплечий рычаг двигает шток конечного выключателя, который отключает механизм подъема груза при критическом грузе.

В зависимости от взаимного расположения конечного выключателя, рычага, на котором он крепится, и контактирующего элемента предлагается четыре варианта ограничителя грузоподъемности крана.

В первом варианте предлагаемой конструкции конечный выключатель установлен на одном из концов второго двуплечего рычага, расположенного в корпусе с возможностью продольного и колебательного перемещения относительно своей точки опоры, в которой расположен контактирующий с профильной пластиной элемент, причем профиль указанной пластины выполнен пропорционально грузовой характеристике крана, а сама профильная пластина закреплена в корпусе ограничителя грузоподъемности крана с возможностью регулировки ее положения, другим своим концом указанный рычаг кинематически связан с механизмом изменения вылета крюка от оси крана, при этом конечный выключатель установлен с возможностью взаимодействия с первым рычагом посредством установленной на нем нажимной пластины и отключает механизм подъема груза, вылета крюка и (или) наклона стрелы.

Второй вариант - двуплечий рычаг крепится ко второму рычагу в средней части, а ролик, контактирующий с профильной пластиной - на противоположном конце от конечного выключателя.

Третий вариант - на двуплечем рычаге, закрепленном на втором рычаге одним своим концом, конечный выключатель установлен на другом его конце, причем ролик, контактирующий с профильной пластиной, расположен в одной вертикальной плоскости со штоком конечного выключателя.

Четвертый вариант - на двуплечем рычаге конечный выключатель установлен в средней части рычага, а ролик, контактирующий с профильной пластиной, расположен на противоположном конце от закрепления.

Устройство ограничителя грузоподъемности крана поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен общий вид ограничителя грузоподъемности крана; на фиг. 2 - установка ограничителя грузоподъемности на стреловом кране; на фиг. 3 - установка ограничителя грузоподъемности на консольном кране; на фиг. 4 - установка ограничителя грузоподъемности на телескопическом кране; на фиг. 5, 6 и 7 - варианты исполнения ограничителя грузоподъемности крана.

Ограничитель грузоподъемности крана (фиг. 1) содержит следующие элементы. В корпусе 1, установленном на стреле неподвижно, закреплен шарнирно двуплечий рычаг 2 с уравновешивающим элементом в виде противовеса 3 и нажимной пластиной 4, рычаг имеет отклоняющий грузовой канат 5 вращающийся ролик 6.

В корпусе установлен шарнирно закрепленный рычаг 7, связанный тягой 8 с основанием стрелы или с механизмом передвижения тележки консольного крана. Рычаг 7 соединен шарнирно с двуплечим рычагом 9, на котором установлен конечный выключатель 10 с нажимным штоком, в средней части рычага установлен ролик 11, применяемый в качестве элемента, контактирующего с профильной пластиной 12, установленной в корпусе с возможностью регулировки при настройке и закрепленной винтами 13, рычаг 9 прижимается к пластине 12 пружиной 14. Пластина 12 выполнена по профилю пропорционально грузовой характеристике крана с учетом изменения усилий на канате от положения противовеса.

В качестве уравновешивающего элемента вместо противовеса 3 может быть использована пружина 3.1, установленная и закрепленная в стакане 3.2, закрепленном шарнирно в корпусе 1 на оси 3.3, второй конец пружины закреплен на конце рычага 2, при этом профильная пластина выполняется пропорционально грузовой характеристике крана с учетом характеристики пружины.

На кранах разного типа это осуществляется следующим образом.

На стреловом кране (фиг. 2) на стреле 15 закреплен корпус 1, в котором установлен подвижно относительно корпуса рычаг 7, соединенный с тягой 8, закрепленной шарнирно на опоре стрелы 16, рычаг 7 соединен шарнирно с двуплечим рычагом 9, в средней части которого установлен ролик 11, контактирующий с профильной пластиной 12, выполненной пропорционально грузовой характеристике крана, на конце рычага 9 установлен конечный выключатель 10, отключающий механизмы подъема груза и (или) опуска стрелы. На двуплечем рычаге 2, шарнирно закрепленном в корпусе 1, установлена нажимная пластина 4 и взаимодействующий с грузовым канатом 5 отклоняющий ролик 6, через который при определенном натяжении грузового каната 5 уравновешивается рычаг 2 при помощи противовеса 3. Пластина 4 установлена так, что при определенном, превышающем допустимое, натяжении каната, она приближается к конечному выключателю 10 и нажимает на его шток, отключая механизм подъема груза и (или) опуска стрелы при перегрузке.

На консольном кране (фиг. 3) на стреле 17 закреплен неподвижно корпус 1, в котором установлена пластина 12, контактирующая через ролик 11 с двуплечим рычагом 9, на котором установлен выключатель 10. Рычаг 9 соединен кинематически с барабаном 18 механизма передвижения тележки посредством червячного редуктора 19, который отклоняет в ту или другую сторону рычаг 20, приводящий в поступательное движение рычаг 9, на котором установлен выключатель 10. Рычаг 2 установлен на стреле 17 шарнирно, контактирует через отклоняющий ролик 6 с грузовым канатом 5 и уравновешивается при помощи противовеса 3. Установленная на рычаге 2 пластина 4 расположена так, что при определенном, превышающем допустимое, натяжении каната, она приближается к конечному выключателю 10 и нажимает на его шток, отключая механизм подъема груза и (или) опуска стрелы при перегрузке.

На стреле 21 телескопического крана (фиг. 4) неподвижно закреплен корпус 1, в котором установлен подвижно относительно корпуса рычаг 7, соединенный с тягой 8, закрепленной шарнирно на опоре стрелы 16, рычаг 7 соединен шарнирно с двуплечим рычагом 9, в средней части которого расположен ролик 11, контактирующий с пластиной 12, выполненной пропорционально характеристике крана, на конце рычага 9 установлен конечный выключатель 10, отключающий механизм подъема груза и (или) опуска стрелы. Профильная пластина 12 установлена на подвижном кронштейне 22, шарнирно закрепленном на стреле 21, кронштейн 22 находится в постоянном зацеплении с выдвижной стрелой 23 посредством пальцев 24 с линейкой 25, неподвижно установленной на выдвижной стреле 23 под углом к продольной оси стрелы. Пластина 4 установлена так, что нажимает на конечный выключатель 10 при натяжении каната и воздействии его на отклоняющий ролик 6.

В зависимости от взаимного расположения конечного выключателя, рычага, на котором последний крепится, и контактирующего элемента (ролика), возможны следующие варианты исполнения предлагаемого ограничителя грузоподъемности крана.

В установленном на стреле неподвижно корпусе 1 ограничителя грузоподъемности крана, закреплен шарнирно двуплечий рычаг 2 с уравновешивающим элементом в виде противовеса 3 и нажимной пластиной 4, рычаг имеет отклоняющий грузовой канат 5 вращающийся ролик 6. В корпусе установлен шарнирно закрепленный рычаг 7, связанный тягой 8 с основанием стрелы или с механизмом передвижения тележки консольного крана. Рычаг 7 соединен с двуплечим рычагом 9, на одном конце которого установлен конечный выключатель 10 с нажимным штоком, на другом конце рычага установлен ролик 11, применяемый в качестве элемента, контактирующего с профильной пластиной 12, установленной в корпусе на противоположном конце от конечного выключателя с возможностью регулирования при настройке и закрепленной винтами 13, рычаг 9 прижимается к пластине 12 пружиной 14. Пластина 12 выполнена по профилю пропорционально грузовой характеристике крана с учетом изменения усилий на канате от положения противовеса.

В установленном на стреле неподвижно корпусе 1 ограничителя грузоподъемности крана закреплен шарнирно двуплечий рычаг 2 с уравновешивающим элементом в виде противовеса 3 и нажимной пластиной 4, рычаг имеет отклоняющий грузовой канат 5 вращающийся ролик 6. В корпусе установлен шарнирно закрепленный рычаг 7, связанный тягой 8 с основанием стрелы или с механизмом передвижения тележки консольного крана. Рычаг 7 соединен шарнирно с двуплечим рычагом 9, на одном конце которого установлен конечный выключатель 10 с нажимным штоком, на этом же конце рычага соосно с нажимным штоком установлен ролик 11, применяемый в качестве элемента, контактирующего с профильной пластиной 12, установленной в корпусе с возможностью регулировки при настройке и закрепленной винтами 13, рычаг 9 прижимается к пластине 12 пружиной 14. Пластина 12 выполнена по профилю пропорционально грузовой характеристике крана с учетом изменения усилий на канате от положения противовеса.

В установленном на стреле неподвижно корпусе 1 ограничителя грузоподъемности крана закреплен шарнирно двуплечий рычаг 2 с уравновешивающим элементом в виде противовеса 3 и нажимной пластиной 4, рычаг имеет отклоняющий грузовой канат 5 вращающийся ролик 6. В корпусе установлен шарнирно закрепленный рычаг 7, связанный тягой 8 с основанием стрелы или с механизмом передвижения тележки консольного крана. Рычаг 7 соединен шарнирно с двуплечим рычагом 9, в средней части которого установлен конечный выключатель 10 с нажимным штоком, в конце рычага установлен ролик 11, применяемый в качестве элемента, контактирующего с профильной пластиной 12, установленной в корпусе с возможностью регулировки при настройке и закрепленной винтами 13, рычаг 9 прижимается к пластине 12 пружиной 14. Пластина 12 выполнена по профилю пропорционально грузовой характеристике крана с учетом изменения усилий на канате от положения противовеса.

Ограничитель грузоподъемности крана срабатывает при работе краном следующим образом.

На стреловом кране (фиг. 2) при подъеме груза происходит натяжение каната 5, которое воздействует на отклоняющий ролик 6, преодолевая силу, возникающую от противовеса, двигает рычаг 2 вместе с нажимной пластиной 4 в сторону конечного выключателя и при достижении перегруза минимально допустимой нагрузки на кране, при максимальном вылете стрелы, пластина 4 нажимает на конечный выключатель 10, который отключает механизм подъема груза и опуска стрелы.

В случае подъема стрелы конечный выключатель 10 поднимается и отходит от пластины 4. Это происходит следующим образом: при подъеме стрелы тяга 8, взаимодействуя с рычагом 7 и пластиной 12 через ролик 11, поднимает выключатель 10, отодвигая его от пластины 4, тем самым допускается увеличение нагрузки на крюке. При максимально поднятой стреле, на минимальном вылете, конечный выключатель 10 достигнет максимальной высоты и позволит поднять максимальный груз, а при превышении груза пластина 4 нажмет на конечный выключатель и отключит механизмы подъема груза и опуска стрелы. При обратном движении стрелы конечный выключатель двигается в обратном направлении, разрешая поднимать меньшие грузы.

На консольном кране работа ограничителя осуществляется следующим образом. При подъеме груза натяжение каната 5 (фиг. 3) воздействует на отклоняющий ролик 6, преодолевая силу, возникающую от противовеса 3, двигает рычаг 2 с пластиной 4 в сторону конечного выключателя 10, при достижении перегруза минимально допустимой нагрузки на крюке на максимальном вылете, пластина нажимает на конечный выключатель, отключая механизм подъема груза и передвижения тележки в сторону увеличения вылета. При уменьшении вылета барабан, передвигающий тележку в сторону уменьшения вылета, вращаясь, приводит в действие червячный редуктор с рычагом 20, двигает рычаг 9, контактирующий через ролик 11 с пластиной 12, поднимая выключатель 10, отодвигая его от пластины 4, тем самым допускается увеличение нагрузки на крюке. При минимальном вылете тележки конечный выключатель достигает максимальной высоты, что соответствует подъему максимального груза, а при превышении его пластина 4 нажмет на конечный выключатель 10, который обеспечивает отключение механизмов в случае увеличения вылета и подъема груза. При изменении вылета в сторону увеличения, конечный выключатель приближается к пластине 4, разрешая меньшую грузоподъемность.

На телескопическом кране работа ограничителя грузоподъемности осуществляется следующим образом (фиг. 4).

При подъеме груза происходит натяжение каната 5, которое воздействует на отклоняющий ролик 6, преодолевая силу, возникающую от противовеса, двигает рычаг вместе с пластиной 4 в сторону конечного выключателя и при достижении перегруза минимально допустимой нагрузки на крюке при опущенной стреле и выдвинутой выдвижной стреле (максимальный вылет), пластина 4 нажимает на конечный выключатель 10, который отключает механизмы подъема груза, опуска и выдвижения стрелы. В случае подъема стрелы конечный выключатель 10 поднимается и отходит от пластины 4 следующим образом. При подъеме стрелы тяга 8, взаимодействуя с рычагом 7 и пластиной 12 через ролик 11 поднимает конечный выключатель 10, при втягивании стрелы 23 кронштейн 22 вместе с пластиной 12 двигается в сторону от пластины 4 в результате воздействия на пальцы 24 наклонной линейкой 25. При максимально поднятой стреле и задвинутой выдвижной стреле (минимальный вылет), конечный выключатель 10 находится в наивысшей точке и позволяет поднять максимальный груз. При перегрузке пластина 4 нажмет на конечный выключатель 10, который отключит механизмы подъема груза, опуска и выдвижения стрелы. При обратном движении стрелы конечный выключатель двигается в обратном направлении, разрешая поднимать меньшие грузы.

Источники информации
1. Описание изобретения к патенту СССР N 2046748, B 66 C 23/90, 1991.

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию. Ограничитель грузоподъемности крана содержит корпус, установленный на стреле крана, в котором закреплен двуплечий рычаг с отклоняющим роликом, взаимодействующим с грузовым канатом, и уравновешивающим элементом. В корпусе с возможностью продольного и колебательного перемещения относительно точки опоры установлен несущий конечный выключатель-рычаг, кинематически связанный с механизмом изменения вылета крюка от оси крана и с элементом, контактирующим с профильной пластиной, закрепленной в корпусе с возможностью регулировки ее положения. Конечный выключатель установлен с возможностью взаимодействия с первым двуплечим рычагом посредством установленной на нем нажимной пластины. В первом и втором вариантах рычаг, несущий конечный выключатель на одном из своих плеч, выполнен двуплечим и другим своим плечом связан или с указанным механизмом, а указанный элемент расположен в точке опоры, или с указанным элементом, а в точке опоры он связан с рычагом, закрепленным в корпусе и кинематически связанным с указанным механизмом. В третьем варианте конечный выключатель вместе с указанным элементом установлен на одном конце рычага, другим концом кинематически связанного с указанным механизмом. В четвертом варианте конечный выключатель установлен в средней части двуплечего рычага, на одном конце которого установлен указанный элемент, а другим концом он кинематически связан с указанным механизмом. Изобретение обеспечивает повышение безопасности крана. 4 с.п. ф-лы, 7 ил.

1. Ограничитель грузоподъемности крана, содержащий корпус, неподвижно установленный на стреле крана, в котором шарнирно закреплен концом своего меньшего плеча двуплечий рычаг, с закрепленным на нем отклоняющим роликом, взаимодействующим с грузовым канатом, и уравновешивающим элементом, закрепленным на конце большего плеча, и конечный выключатель, отличающийся тем, что конечный выключатель установлен на одном из концов второго двуплечего рычага, расположенного в корпусе с возможностью продольного и колебательного перемещений относительно своей точки опоры, в которой расположен элемент, контактирующий с профильной пластиной, которая закреплена в корпусе ограничителя грузоподъемности крана с возможностью регулировки ее положения, а другим своим концом указанный рычаг кинематически связан с механизмом изменения вылета крюка от оси крана, при этом конечный выключатель установлен с возможностью взаимодействия с первым рычагом посредством установленной на нем нажимной пластины. 2. Ограничитель грузоподъемности крана, содержащий корпус, неподвижно установленный на стреле крана, в котором шарнирно закреплен концом своего меньшего плеча двуплечий рычаг, с закрепленным на нем отклоняющим роликом, взаимодействующим с грузовым канатом, и уравновешивающим элементом, закрепленным на конце большего плеча, и конечный выключатель, отличающийся тем, что конечный выключатель установлен на одном из концов второго двуплечего рычага, расположенного в корпусе с возможностью продольного и колебательного перемещений относительно своей точки опоры, в которой он связан с рычагом, закрепленным в корпусе и кинематически связанным с механизмом изменения вылета крюка от оси крана, а на другом конце двуплечего рычага расположен элемент, контактирующий с профильной пластиной, которая закреплена в корпусе ограничителя грузоподъемности крана с возможностью регулировки ее положения, при этом конечный выключатель установлен с возможностью взаимодействия с первым рычагом посредством установленной на нем нажимной пластины. 3. Ограничитель грузоподъемности крана, содержащий корпус, неподвижно установленный на стреле крана, в котором шарнирно закреплен концом своего меньшего плеча двуплечий рычаг, с закрепленным на нем отклоняющим роликом, взаимодействующим с грузовым канатом, и уравновешивающим элементом, закрепленным на конце большего плеча, и конечный выключатель, отличающийся тем, что конечный выключатель вместе с элементом, контактирующим с профильной пластиной установлен на одном конце рычага, расположенного в корпусе с возможностью продольного и колебательного перемещений относительно своей точки опоры, а другой конец указанного рычага кинематически связан с механизмом изменения вылета крюка от оси крана, а профильная пластина закреплена в корпусе ограничителя грузоподъемности крана с возможностью регулировки ее положения, при этом конечный выключатель установлен с возможностью взаимодействия с первым рычагом посредством установленной на нем нажимной пластины. 4. Ограничитель грузоподъемности крана, содержащий корпус, неподвижно установленный на стреле крана, в котором шарнирно закреплен концом своего меньшего плеча двуплечий рычаг, с закрепленным на нем отклоняющим роликом, взаимодействующим с грузовым канатом, и уравновешивающим элементом, закрепленным на конце большего плеча, и конечный выключатель, отличающийся тем, что конечный выключатель установлен в средней части другого двуплечего рычага, расположенного в корпусе с возможностью продольного и колебательного перемещений относительно своей точки опоры, на одном конце указанного рычага установлен элемент, контактирующий с профильной пластиной, а другим концом он кинематически связан с механизмом изменения вылета крюка от оси крана, а профильная пластина закреплена в корпусе ограничителя грузоподъемности крана с возможностью регулировки ее положения, при этом конечный выключатель установлен с возможностью взаимодействия с первым рычагом посредством установленной на нем нажимной пластины.