БАШЕННЫЙ КРАН И СПОСОБ ЕГО МОНТАЖА Российский патент 2004 года по МПК B66C23/26 

Изобретение относится к башенным кранам, к конструкциям и способам их монтажа преимущественно для эксплуатации в стесненный городских условиях.

Известен башенный кран, содержащий башню с оголовком, секционную стрелу с подвеской в виде расчалов [I].

Монтаж известного крана производится путем последовательной установки башни с оголовком в вертикальное положение, крепления к башне стрелы, которую затем выводят в рабочее положение.

В стесненных городских условиях применение данного крана с удлиненной стрелой затруднено из-за отсутствия необходимого места для сборки такой стрелы на земле, особенно при демонтаже стрелы при выстроенном здании.

Наиболее близким техническим решением к заявленному изобретению является башенный кран, включающий башню с оголовком, связанную с башней стрелу, включающую корневую секцию и пристыкованную к ней по крайней мере одну другую секцию, верхний и нижний расчалы, связанные с секциями стрелы и оголовком, при этом каждый расчал выполнен из шарнирно соединенных между собой звеньев, а верхний расчал связан со стрелой посредством стойки, шарнирно установленной на стреле в месте соединения ее секций.

Данная конструкция предусматривает способ монтажа башенного крана, который заключается в том, что башню с оголовком устанавливают в вертикальное положение, поднимают корневую секцию стрелы и фиксируют ее в горизонтальном положении, поднимают другую секцию стрелы и фиксируют ее и стрелу в рабочем положении [II].

Недостатком данной конструкции и способа является то, что их затруднено применять в конструкциях и способах монтажа более тяжелых кранов, имеющих более длинные стрелы и высокие башни, когда для монтажа таких кранов требуются другие монтажные краны с большой грузоподъемностью и высотой подъема груза.

Решаемой технической задачей является повышение функциональных возможностей крана путем увеличения максимального вылета при использовании удлиненной стрелы крана в стесненных городских условиях.

Данная задача решается тем, что в башенном кране, включающем башню с оголовком, установленную на башне секционную стрелу, имеющую корневую секцию и по крайней мере прикрепленную к ней одну другую секцию, верхний и нижний расчалы, одни концы которых связаны с секциями стрелы, а другие - с оголовком башни, при этом каждый расчал выполнен из шарнирно соединенных между собой звеньев, а в месте соединения корневой секции и другой секции стрелы шарнирно установлена стойка, верхний конец которой связан с верхним расчалом, который выполнен из внутренней и наружной ветвей: крайние звенья внутренней ветви верхнего расчала и крайнее звено нижнего расчала, расположенные со стороны оголовка, а также крайнее звено наружной ветви верхнего расчала, расположенного у стойки, и стойка выполнены с возможностью их поворота и фиксации во фронтальной плоскости посредством фиксирующих приспособлений.

Фиксирующее приспособление содержит монтажный канат с коушем на одном конце, закрепленным на корневой секции стрелы вблизи оголовка, одна ветвь монтажного каната расположена вдоль секции стрелы и запасована в канатном блоке, закрепленном на противоположном конце секции, длина другой ветви монтажного каната выбрана с возможностью ее запасовки в канатном блоке монтажной обоймы, связанной с крюком монтажного крана, при этом свободный конец монтажного каната связан с крайним звеном нижнего расчала, на котором с возможностью фиксации на нем установлено крайнее звено внутренней ветви верхнего расчала, при этом стойка связана с корневой секцией посредством собственного фиксатора.

Конструкция такого башенного крана предусматривает способ его монтажа, заключающийся в том, что башню с оголовком устанавливают в вертикальное положение, поднимают корневую секцию стрелы, соединяют ее с башней и фиксируют в горизонтальном положении, поднимают другую секцию стрелы, соединяют ее с корневой секцией и фиксируют в рабочем положении посредством верхнего расчала и стойки, с которой затем соединяют звенья верхнего расчала, причем перед операцией подъема секций стрелы средние звенья расчалов фиксируют на секциях стрелы в горизонтальном положении, стойку фиксируют в наклонном в сторону оголовка положении, а крайние звенья нижнего расчала, внутренней и наружной ветвей верхнего расчала, которые расположены со стороны оголовка, фиксируют в наклоненном положении в сторону верхней части оголовка.

Описанные конструктивные особенности башенного крана и способ его монтажа позволяют на земле перед подъемом секций стрелы установить элементы ее подвески (такие как стойка и звенья расчалов) в положения, наиболее удобные для их соединения с соответствующими элементами крана во время монтажа, что позволило производить монтаж крана при минимальной трудоемкости с максимально удлиненными, выполненными из секцией стрелами. Описанные выше приемы подготовки к монтажу секции стрелы с элементами ее подвески в положениях, наиболее приближенных к монтажным положениям непосредственно на строительной площадке, требуют сравнительно небольшого места для раскладки этой секции на земле перед ее подъемом.

В совокупности эти преимущества позволяют смонтировать башенный кран с большим грузовым моментом и удлиненной стрелой при минимальных трудозатратах в условиях плотной городской застройки, что позволяет расширить функциональные возможности крана путем увеличения его вылета и расширения зоны обслуживания.

На фиг.1 показан башенный кран в рабочем положении.

На фиг.2 - башенный кран в процессе монтажа.

На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2.

На фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.2.

На фиг.5 - сечение В-В на фиг.4.

На фиг.6 - башенный кран в процессе монтажа при горизонтальном положении секций стрелы.

На фиг.7 - вид Г на фиг.6.

На фиг.8 - сечение Д-Д на фиг.6.

На фиг.9 - узел Е на фиг.6.

На фиг. 10-18 - положения узлов и элементов башенного крана в процессе его монтажа, поясняющие способ монтажа крана.

Башенный кран (фиг.1) включает башню 1 с оголовком 2, на которой шарнирно закреплена корневая секция 3 стрелы, шарнирно связанную с секцией 3 по крайней мере одну другую секцию 4 стрелы и жестко связанную с секцией 4 стрелы концевую секцию 5.

В точке соединения секций 3 и 4 стрелы шарнирно установлена стойка 6, связанная с корневой секцией стрелы фиксатором 7 одностороннего действия. Стойка 6 установлена с возможностью ее поворота во фронтальной плоскости и фиксации в монтажном заданном положении.

Секции 3 и 4 стрелы связаны с оголовком 2 соответственно посредством нижнего расчала 8 и верхнего расчала, включающего соответственно внутреннюю и наружнюю ветви 9 и 10.

Нижний расчал 8 и ветви 9 и 10 верхнего расчала выполнены из жестких шарнирно соединенных между собой звеньев 11 и 12 (фиг.2), имеющих возможность поворота относительно друг друга.

Стойка 6 (фиг.2) шарнирно установлена на корневой секции 3 (не показано), которая соединена с секцией 4 пальцем 13. В верхней части стойки 6 выполнены жестко связанные с ней опоры 14 и 15 (фиг.4) под пальцы 16 и 17 (фиг. 4 и 5) крепления к ним звеньев 11 и 12 верхнего расчала. В монтажном состоянии крана стойка 6 занимает положение, показанное на фиг.6. Стойка 6 фиксируется в этом положении фиксатором 7 на корневой секции стрелы.

В указанном положении стойки 6 звено 12 (фиг.5) верхнего расчала, имеющее палец 17, который закреплен на звене 12, фиксируется фиксатором 19 (фиг. 8) на стойке 6.

Фиксатор 19 выполнен в виде входящего в отверстие пальца 17 стержня. Стержень фиксатора 19 зафиксирован в отверстии пальца 17 и отверстиях опор 14 и 15 элементом 20. Ловитель 18 (фиг.4, 5 и 8) выполнен из пластин 21 и 22, жестко прикрепленных к опорам 14 и 15.

Аналогично описанному соединению соединено также звено 11 верхнего расчала со стойкой 6 посредством пальца 16.

В каждой пластине 21 и 22 выполнен упомянутый проем, образующий ловитель 18. Палец 17 закреплен жестко на звене 12 ветви 10 верхнего расчала (фиг.8) и свободно входит в ловитель 18 со стороны его зева.

Нижний расчал 8 и ветвь 9 верхнего расчала (фиг.7) имеют соответственно дополнительные короткие звенья 23 и 24, посредством которых расчалы соединены с пальцем 25, установленным в отверстиях кронштейнов 26 (фиг.6 и 7), жестко закрепленных в верхней части оголовка 2 башенного крана. Короткие звенья 23 и 24 расчалов связаны с пальцем 25 с возможностью их свободного поворота вокруг пальца, а также они связаны со звеном расчала 8 и крайним звеном ветви 9 верхнего расчала посредством пальцев 27 и 28 (фиг.7).

Корневая секция 3 (фиг.9) стрелы закреплена на несущем элементе 29 (фиг. 2) башенного крана посредством шарнирной опоры 30 (фиг.9) секции 3. Опора 30 расположена в гнезде 31 элемента 29 и зафиксирована в нем хомутом 32.

Съемное монтажное приспособление включает съемный коуш 33, закрепляемый на корневой секции 3 (фиг.11) или на секции 4 стрелы (фиг.15), монтажный канат 34. связанный с коушем 33 одним своим концом, причем одна ветвь каната расположена вдоль секции стрелы и запасована в закрепленном на секции 3 стрелы канатном блоке 35 (фиг.11).

При монтаже секции 4 монтажный канат 34 устанавливается на этой секции (фиг. 15). Другая ветвь монтажного каната 34 запасована в канатном блоке 36, закрепленном в обойме 37 (фиг.11). Другой конец монтажного каната связан с ближайшим к оголовку звеном 38 нижнего расчала (фиг.11) или с ближайшим к стойке звеном ветви 10 верхнего расчала (фиг.15).

Съемное монтажное приспособление включает чалку 39 (фиг.11 и 16), одна ветвь которой со стороны оголовка выполнена длиннее другой ее ветви.

Чалка 39 соединена с обоймой 37, которая соединена с крюком 40 монтажного крана (не показан), применяемого для монтажа описываемого башенного крана. Съемное монтажное приспособление включает также ручную монтажную лебедку 41, устанавливаемую на оголовке 2 или на корневой секции 3 стрелы (фиг. 13 и 17).

Башенный кран монтируют следующим образом.

С помощью монтажного крана устанавливают башню 1 с оголовком 2 в вертикальное положение (фиг.10).

Укладывают на земле корневую секцию 3 стрелы в горизонтальном положении (фиг. 11), размещают на ней нижний расчал 8, а на нижний расчал укладывают звенья внутренней ветви 9 верхнего расчала, одно звено которого соединяют пальцем 16 (фиг.5) со стойкой 6, которую фиксируют фиксатором 17 в наклонном в сторону оголовка 1 положении (фиг.11). Далее фиксируют звенья нижнего расчала и внутренней ветви верхнего расчала между собой и на стреле от их бокового смещения средствами фиксаторов (не показаны), устанавливают коуш 33 (фиг. 11) монтажного приспособления на корневой секции 3 стрелы в положении этой секции на земле, пропускают монтажный канат 34 через блок 35, закрепленный на корневой секции 3 стрелы, и через блок 36, закрепленный в обойме 37 монтажного приспособления, а затем свободный конец монтажного каната 34 связывают с крайним левым звеном 38 нижнего расчала 8.

Далее зачаливают корневую секцию 3 чалкой 39, одну ветвь которой делают короче другой ее ветви, соединяют чалку 39 с обоймой 37, которую затем соединяют с крюком 40 монтажного крана.

Поднимают вверх корневую секцию 3 (фиг.12), монтажный канат 34 натягивается, звено 38 нижнего расчала поворачивается по часовой стрелке и поворачивает уложенное на него крайнее левое звено верхнего расчала, которое, поворачиваясь, скользит по звену 38.

Корневая секция 3 в поднятом наклонном положении и крайние звенья расчалов занимают положения, показанные на фиг.12. В наклонном положении корневую секцию стрелы переносят от земли крюком 40 монтажного крана к башне 1, заводят шарнирную опору 30 корневой секции в гнездо 31 (фиг.14, 6 и 9) и фиксируют опору 30 на несущем элементе 29 башни 1 хомутом 32.

Затем коуш 33 (фиг.13) соединяют с ручной монтажной лебедкой 41, закрепленной на оголовке 2 башни, отсоединяют коуш 33 от корневой секции 3 стрелы, подтягивают или отпускают монтажный канат 34 ручной лебедкой 41 и поворачивают звено 38 нижнего расчала и крайнее левое звено ветви 9 верхнего расчала в необходимую сторону до совмещения отверстий упомянутых звеньев с отверстиями коротких звеньев 23 и 24 (фиг.7 и 13), а затем в совмещенные отверстия вставляют пальцы 27 и 28. После этого крюк 40 опускают и корневая секция 3 стрелы (фиг.14) занимает горизонтальное положение, далее стойку 6 зацепляют крюком 40 монтажного крана, оттягивают ее по часовой стрелке и поворачивают в вертикальное положение, показанное пунктиром, а затем стойку 6 фиксируют в этом положении фиксатором 7. При атом фиксатор 7 препятствует повороту стойки в обратном направлении.

После установки корневой секции 3 стрелы на башне 1 производят установку другой секции 4 стрелы, которую стыкуют с корневой секцией 3 стрелы в воздухе.

Для облегчения стыковки выполняют следующие операции. Укладывают на земле в горизонтальном положении среднюю секцию 4 (фиг.15), закрепляют на ней коуш 33 монтажного каната 34, пропускают последний через канатный блок 42, закрепленный на секции 4 стрелы, и через канатный блок 36 обоймы 37, соединяют свободный конец монтажного каната с крайним левым звеном 12 ветви 10 верхнего расчала, зачаливают чалкой 39 (аналогично описанному выше) секцию 4 стрелы и поднимают ее крюком 40.

При этом левое крайнее звено ветви 10 верхнего расчала и секция 4 стрелы занимают наклонные положения (фиг.16). В этом положении секцию 4 стрелы подводят к корневой секции 3 стрелы, на которой предварительно закрепляют ручную лебедку 41, и корневую секцию 3 и секцию 4 стрелы соединяют пальцем 13 (фиг.2 и 3).

Крайнее левое звено 12 ветви 10 верхнего расчала (фиг.2, 5, 16 и 17) соединяют со стойкой 6 путем отпускания или подтягивания монтажного каната 34 лебедкой 41, для чего коуш 33 (фиг.6 и 15) снимают с секции 4, соединяют его с ручной лебедкой 41 и вращают рукоятку лебедки в необходимую сторону, пока палец 17 не войдет в ловитель 18 (фиг.5). Секцию 4 стрелы опускают в горизонтальное положение.

Далее опускают крюк 40 и секция 4 стрелы занимает горизонтальное положение. Стойка 6 при опускании секции 4 свободно поворачивается по часовой стрелке, фиксатор 7 одностороннего действия не препятствует ее повороту в указанном направлении. Секция 4 стрелы и все элементы крана занимают положение, показанное на фиг.18. Далее палец 17 фиксируют в опорах 14 и 15 фиксатором 19, который вставляют в отверстие пальца 17, и фиксируют его элементом 20. В этом положении к секции 4 стрелы монтажным краном известным способом пристыковывают концевую секцию 5 стрелы (фиг.1), если это необходимо.

Таким образом, перед операциями стыковки корневой секции 3 стрелы с башней 1 и другой секции 4 стрелы с секцией 3 стрелы упомянутые секции (их соединительные элементы) предварительно устанавливают на земле в заданных положениях, облегчающих монтаж. При этом такой описанный выше секционный монтаж стрелы требует на земле место, равное по длине самой длинной секции, а не целой стреле, что в условиях плотных городских застроек решает задачу монтажа башенного крана с длинной стрелой в стесненных условиях строительства.

В результате повышаются функциональные возможности крана, расширяется сфера его применения.

Источники информации
I. Авторское свидетельство СССР N 1744048, кл. В 66 С 23/34, 30.06.1992.

II. FR 1389480 A, 07.11.1963.

Изобретение относится к грузоподъемным машинам и предназначено для монтажа башенных кранов. Башенный кран включает башню, оголовок и секционную стрелу. Верхний и нижний расчалы соединены с секциями стрел и с оголовком. Верхний расчал выполнен из внутренней и наружной ветвей, соединенных между собой посредством стойки в верхней ее части. Нижний конец стойки связан с секциями стрелы в месте соединения секций. Звено нижнего расчала, звено внутренней ветви верхнего расчала, звено наружной ветви верхнего расчала и стойка выполнены с возможностью их фиксации во время монтажа крана в наклонном в сторону оголовка положении посредством монтажного съемного приспособления. Монтаж крана заключается в том, что башню крана с оголовком устанавливают в вертикальное положение. Монтажным краном поднимают корневую секцию стрелы, соединяют ее с башней и фиксируют посредством нижнего расчала. Поднимают другую секцию стрелы, соединяют ее с корневой секцией и фиксируют посредством верхнего расчала и стойки. Перед операцией монтажа секций стрелы средние звенья расчалов фиксируют на секциях стрелы в горизонтальном положении. Стойка, крайние звенья нижнего расчала, внутренняя и наружная ветви верхнего расчала фиксируются в наклонном в сторону верхней части оголовка положении. Данное изобретение позволит использовать краны с удлиненной стрелой в стесненных городских условиях. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 18 ил.

1. Башенный кран, включающий башню с оголовком, связанную с башней секционную стрелу, имеющую корневую секцию и соединенную с ней по крайней мере одну другую секцию стрелы, верхний и нижний расчалы, концы которых соединены с секциями стрел и с оголовком, при этом верхний расчал выполнен из двух внутренней и наружной ветвей, соединенных между собой посредством стойки в верхней ее части, нижний конец которой связан с секциями стрелы в месте соединения секций, а каждый расчал выполнен из шарнирно соединенных между собой жестких звеньев, отличающийся тем, что расположенные со стороны оголовка звено нижнего расчала, звено внутренней ветви верхнего расчала, звено наружной ветви верхнего расчала и стойка выполнены с возможностью их фиксации во время монтажа крана в наклонном в сторону оголовка положении посредством монтажного съемного приспособления, с которым связаны звено нижнего расчала, звено внутренней ветви верхнего расчала, звено наружной ветви верхнего расчала и стойка.2. Башенный кран по п.1, отличающийся тем, что монтажное съемное приспособление выполнено в виде съемного коуша, закрепляемого на секциях стрелы, и монтажного каната, связанного с коушем одним своим концом, при этом одна ветвь монтажного каната расположена вдоль секции стрелы и зафиксирована на ней посредством канатного блока, установленного на секции стрелы, длина другой ветви монтажного каната выбрана с возможностью его запасовки в канатном блоке монтажной обоймы, связанной с крюком монтажного крана, при этом стойка связана с корневой секцией посредством фиксатора монтажного приспособления.3. Способ монтажа башенного крана, заключающийся в том, что башню крана с оголовком устанавливают в вертикальное положение, поднимают монтажным краном корневую секцию стрелы и соединяют ее с башней, затем поднимают другую секцию стрелы и соединяют ее с корневой секцией стрелы, отличающийся тем, что корневую секцию стрелы фиксируют в рабочем положении посредством нижнего расчала, другую секцию стрелы фиксируют в рабочем положении посредством верхнего расчала и стойки, с которой соединяют звенья ветвей верхнего расчала, а перед операцией монтажа корневой и другой секций стрелы, средние звенья расчалов фиксируют на секциях стрелы в горизонтальном положении, а стойку, крайние звенья нижнего расчала, внутреннюю и наружную ветви верхнего расчала, расположенные со стороны оголовка, фиксируют в наклоненном в сторону верхней части оголовка положении.