БАШЕННЫЙ КРАН Российский патент 2007 года по МПК B66C23/00 

Предлагаемое изобретение относится к области подъемных кранов, в частности к башенным кранам, со стрелами, поддерживаемыми колоннами, например башнями.

Известен башенный кран типа КБ-403. (Кран башенный КБ-403Б, Техническое описание и инструкция по эксплуатации, М., Внешторгиздат, 1990 г., с.3, 7, 9).

Недостатком указанного крана является малый вылет стрелы, недостаточные грузовысотные характеристики и недостаточные функциональные возможности крана.

Указанный тип крана выбран заявителем в качестве прототипа.

Техническими задачами, решаемыми авторами предлагаемого изобретения, является повышение грузоподъемности и расширение функциональных возможностей башенного крана.

Поставленные задачи достигаются тем, что в башенном кране, содержащим ходовую раму, состоящую из кольцевой рамы с флюгерами и ходовых тележек, установленную на ходовой раме опорно-поворотную платформу с противовесом, силовым приводом и грузовой лебедкой, портал башни, башню с кабиной машиниста и оголовком, связанную с башней стрелу с грузовой тележкой с установленной на ней лебедкой, крюковую подвеску с грузозахватным органом, расчал башни, канатный расчал стрелы с блоками, грузовой канат, канат передвижения грузовой тележки, согласно изобретению соотношение расстояния L:L₁ составляет 1:2, где L - расстояние от оси вращения крана до оси крепления флюгера на кольцевой раме, L₁ - расстояние от оси крепления флюгера на кольцевой раме до оси его крепления на шкворне ходовой тележки, рама и флюгеры снабжены кронштейнами, между которыми установлены сферические подпятники, соотношение расстояния L₂:L₃ составляет 1:1,3, где L₂ - расстояние от оси вращения поворотной платформы до головки рельса, L₃ - расстояние от оси вращения поворотной платформы до ее заднего габарита, портал башни снабжен откидной стойкой, закрепленной на верхнем поясе портала, оголовок выполнен съемным и связан с откидной распоркой, закрепленной в верхней части последней секции башни, стрела закреплена в средней части последней секции башни, расчал башни выполнен в виде звеньев, состоящих из металлических пластин, соединенных посредством серег, причем высота каждого звена расчала соответствует высоте каждой секции башни, при этом запасовка грузового каната осуществляется по схеме: с барабана лебедки на успокоительный блок, жестко связанный с верхней секцией башни, на эксцентриковый блок, взаимодействующий с датчиком усилий, установленным на распорке башни, на верхний блок оголовка, на дополнительный блок, установленный на нижней панели стрелы, на отклоняющий блок верхнего пояса стрелы, на блок концевой балки головки стрелы, на блок, установленный на ближней к башне стороне грузовой тележки, на два блока крюковой подвески, на блок, установленный на удаленной от башни стороне грузовой тележки, канат закрепляется на корневой секции стрелы при ее горизонтальном положении или на проушинах грузовой тележки при поднятой стреле на 30°, а схема запасовки каната грузовой тележки представляет собой схему: с барабана тележечной лебедки один сверху, другой снизу к двум отклоняющим блокам корневой секции стрелы, затем канат, охватывающий отклоняющий блок сверху - на поддерживающий и отклоняющие блоки и закрепляется на удаленной от башни стороне грузовой тележки, канат, охватывающий отклоняющий блок снизу, на отклоняющий блок верхнего пояса стрелы, с него на отклоняющий блок нижней панели стрелы и закрепляется на ближней к башне стороне грузовой тележки.

Выполнение соотношения L:L₁ в заявляемых пределах позволяет увеличить грузоподъемность крана, так как увеличивается опорный контур рамы, что позволяет устанавливать кран на колее 7,5 метров.

Связь рамы и флюгеров кронштейнами, между которыми установлены сферические подпятники, улучшает распределение нагрузок на кронштейны кольцевой рамы.

Выполнение расстояния L₂:L₃ в заявляемых пределах увеличивает длину платформы, что позволяет увеличить площадку для установки противовесов и применить их одинакового размера и с большим задним габаритом, что, в свою очередь, увеличивает удерживающий момент, что позволяет увеличить грузовой момент крана, высоту подъема и вылет стрелы до 40 м.

Установка на портале башни откидной стойки обеспечивает быстроту при монтаже крана, что снижает трудозатраты.

Выполнение оголовка съемным и его связь с откидной распоркой, закрепленной в верхней части последней секции башни обеспечивает удобство при транспортировке крана в разобранном виде, т.к. позволяет перевозить его по более узким улицам с поворотом меньшего радиуса.

Установка стрелы в средней части последней секции башни, а не на оголовке, позволяет увеличить угол между стреловым расчалом и верхним поясом стрелы, что позволяет сохранить усилие в стреловом расчале, несмотря на увеличение грузового момента.

Выполнение стрелового расчала башни в виде набора звеньев, состоящих из металлических пластин, соединенных посредством серег, с высотой каждого звена расчала соответствующей высоте каждой секции башни при значительном увеличении высоты башни значительно сокращает длину каната стрелового полиспаста и снижает эксплуатационные расходы при его частой замене вследствие коррозии. Кроме того, обеспечивается кратность стрелового полиспаста.

Заявляемая схема запасовки грузового каната обеспечивает при поднятой на 30° стреле перемещение по ней грузовой тележки, а груз при этом перемещается горизонтально, что соответствует требованиям Ростехнадзора.

Заявляемая схема запасовки канатов грузовой тележки обеспечивает минимально допустимый вылет тележки, т.е. возможность размещения груза практически у башни крана, что расширяет эксплуатационные возможности.

В результате проведенных патентных исследований не выявлено технических решений, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что заявляемый башенный кран соответствует критерию "новизна". Использование совокупности отличительных признаков не выявлено из изученного уровня техники, что говорит о соответствии критерию "изобретательский уровень". Заявляемый башенный кран может быть изготовлен на любом машиностроительном предприятии, что соответствует критерию "промышленная применимость".

На одном из машиностроительных заводов Челябинской области изготовлен и прошел испытания опытный образец крана.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 - общий вид крана; на фиг.2, 3 - ходовая рама; на фиг.4 - разрез по А-А на фиг.3; на фиг.5 - вид Б на фиг.4; на фиг.6 - вид В на фиг.1; на фиг.7 - портал крана; на фиг.8 - оголовок крана со стрелой; на фиг.9 - расчал башни крана; на фиг.10 - схема запасовки грузового каната; на фиг.11 - схема запасовки каната грузовой тележки.

Башенный кран содержит ходовую раму с ходовыми тележками 1, состоящую из кольцевой рамы 2, связанную посредством кронштейнов 3 через сферические подпятники 4 с кронштейнами 5 флюгеров 6, опорно-поворотную платформу 7 с установленными на ней противовесом 8, монтажной лебедкой 9, грузовой лебедкой 10, механизмом поворота 11. На платформе установлены также шпренгельная ферма 12, монтажная стойка 13, связанная с блочной обоймой 14, телескопический подкос 15. Кран содержит портал 16 с откидной стойкой 17, башню 18, расчал 19 башни 18, состоящий из металлических пластин 20, соединенных посредством серег 21, кабину машиниста 22, оголовок 23, связанный с откидной распоркой 24 и закрепленный в верхней части последней секции башни 18, стрелу 25 с грузовой тележкой 26, крюковую подвеску 27 с установленным на ней грузозахватным органом 28, а также грузовой канат 29, канат 30 для перемещения грузовой тележки 26, стреловой канат 31, монтажный канат 32.

Соотношение расстояния L:L₁ составляет 1:2, что увеличивает опорный контур рамы, следовательно, можно увеличить грузоподъемность крана и устанавливать его на колее 7,5 метров.

При меньшем соотношении расстояния уменьшается опорный контур рамы, следовательно, снижается грузоподъемность крана, устанавливать его можно только на колее до 6 метров.

При большем, чем заявляемое, соотношении расстояния увеличиваются габариты ходовой рамы настолько, что влечет за собой увеличение колеи, а установка крана данного на колее более 7,5 метров технически нецелесообразно.

Кроме того, кран содержит систему блоков, необходимую для обеспечения работы грузового каната 29, в частности: успокоительный блок 33, жестко связанный с верхней секцией башни 18, эксцентриковый блок 34, взаимодействующий с датчиком усилий, установленным на распорке 35 башни 18, верхний блок 36 оголовка 23, дополнительный блок 37, установленный на нижней панели стрелы 25, отклоняющий блок 38, установленный на верхнем поясе стрелы 25, блок 39 концевой балки головки стрелы 25, блок 40, установленный на ближней к башне стороне грузовой тележки 26, два блока 41 и 42 крюковой подвески 27, блок 43, установленный на удаленной от башни 18 стороне грузовой тележки 26.

Для обеспечения работы каната перемещения грузовой тележки 26 содержит систему блоков: два отклоняющих блока 44 и 45 корневой секции стрелы 25, поддерживающий 46 и отклоняющие 47 и 48 блоки стрелы 25, поддерживающий 49 и отклоняющий 50 блоки верхнего пояса стрелы 25.

Монтаж и работа крана осуществляется следующим образом.

Монтаж крана производится при помощи собственных механизмов и вспомогательного автокрана. Башня крана 18 подращивается снизу отдельными секциями по мере возведения здания. Кран перевозится в собранном виде на специальных подкатных тележках.

На ходовой раме с ходовыми тележками 1, установленной на рельсовом пути 50, монтируют опорно-поворотную платформу 7 с установленными на ней противовесом 8, монтажной лебедкой 9, грузовой лебедкой 10, механизмом поворота 11. На платформе 7 устанавливают также шпренгельную ферму 12, монтажную стойку 13, которая связана с блочной обоймой 14, телескопический подкос 15. Портал 16 и телескопический подкос 15 устанавливают в горизонтальном положении. На земле собирают верхнюю и промежуточные секции башни 18 с необходимым, в зависимости от высоты возводимых зданий, количеством секций, устанавливают оголовок 23 на последнюю секцию башни 18, кабину машиниста 22, затем монтируют электрооборудование крана. Производят запасовку канатов стрелового расчала, расчала распорки башни 18, стрелового полиспаста и выдвижения башни, набрасывают грузовой канат на блоки оголовка распорки башни и стойки верхней секции башни. Проверяют работоспособность электрооборудования и запасовку канатов, дают предварительную натяжку каната стрелового полиспаста, поднимают распорку 24 башни в рабочее положение и производят подъем башни 18 в рабочее положение. Собирают стрелу 25 необходимой длины на земле, запасовывают тяговый канат тележечной лебедки, производят монтаж электрооборудования стрелы. Навешивают стрелу 25 на шарниры верхней секции башни 18. Производят выдвижение башни 18 на нужную высоту, используя звенья стрелового расчала, закрепляют выдвинутую башню 18 на портале 16, поднимают стрелу 25 в рабочее положение, запасовывают грузовой канат на барабан грузовой лебедки и поднимают крюковую подвеску в рабочее положение. Производят наладку, опробование и регулировку электрооборудования и приборов безопасности крана перед его пуском в работу.

Работа крана заключается в последовательном выполнении операций подъема или опускания крюковой подвески 27 с грузом или без него, поворота стрелы 25, перемещении грузовой тележки 26 с крюковой подвеской 27 по стреле 25 и перемещения крана по рельсовому пути 51.

Заявляемый башенный кран с конструктивными изменениями, коснувшимися его узлов, позволяет увеличить грузоподъемность крана за счет увеличения опорного контура рамы, обеспечить равномерное распределение нагрузок на кронштейны кольцевой рамы, позволяет увеличить длину поворотной платформы, тем самым, увеличить площадку для установки противовесов и применить их одинакового размера и с большим задним габаритом, что, в свою очередь, увеличивает удерживающий момент, позволяет увеличить грузовой момент крана, высоту подъема и вылет стрелы до 40 м. Кроме того, улучшены условия монтажа крана, удобство при транспортировке.

Заявляемая схема запасовки грузового каната обеспечивает при поднятой на 30° стреле перемещение по ней грузовой тележки, а груз при этом перемещается горизонтально, что соответствует требованиям Ростехнадзора.

Заявляемая схема запасовки канатов грузовой тележки обеспечивает минимально допустимый вылет тележки, т.е. возможность размещения груза практически у башни крана, что расширяет эксплуатационные возможности.

Изобретение относится к области подъемных кранов, в частности к башенным кранам. Башенный кран содержит ходовую раму с ходовыми тележками, состоящую из кольцевой рамы, связанную посредством кронштейнов через сферические подпятники с кронштейнами флюгеров, опорно-поворотную платформу, с установленными на ней противовесом, монтажной лебедкой, грузовой лебедкой, механизмом поворота. На платформе установлены также шпренгельная ферма, монтажная стойка, связанная с блочной обоймой, телескопический подкос. Кран также содержит портал с откидной стойкой, башню, расчал башни, состоящий из металлических пластин, кабину машиниста, оголовок, связанный с откидной распоркой и закрепленный в верхней части последней секции башни, стрелу с грузовой тележкой, крюковую подвеску с установленным на ней грузозахватным органом, а также грузовой канат, канат для перемещения грузовой тележки, стреловой канат, монтажный канат и систему блоков, связанных определенным образом. Достигается повышение грузоподъемности и расширение функциональных возможностей башенного крана. 11 ил.

Башенный кран, содержащий ходовую раму, состоящую из кольцевой рамы с флюгерами и ходовых тележек, установленную на раме опорно-поворотную платформу с противовесом и силовым приводом и грузовой лебедкой, портал башни, башню с кабиной машиниста и оголовком, связанную с башней стрелу с грузовой тележкой с установленной на ней лебедкой, крюковую подвеску с грузозахватным органом, расчал башни, грузовой канат, канатный расчал стрелы с блоками, канат грузовой тележки, отличающийся тем, что соотношение расстояния L:L₁ составляет 1:2, где L - расстояние от оси вращения крана до оси крепления флюгера на кольцевой раме, L₁ - расстояние от оси крепления флюгера на кольцевой раме до оси крепления на шкворне ходовой тележки, кольцевая рама и флюгеры снабжены кронштейнами, между которыми установлены сферические подпятники, а соотношение расстояния L₂:L₃ составляет 1:1,3, где L₂ - расстояние от оси вращения поворотной платформы до головки рельса, L₃ - расстояние от оси вращения поворотной платформы до ее заднего габарита, портал башни снабжен откидной стойкой, закрепленной на верхнем поясе портала, оголовок выполнен съемным и связан с откидной распоркой, закрепленной в верхней части последней секции башни, стрела закреплена в средней части последней секции башни, расчал башни выполнен в виде звеньев, состоящих из металлических пластин, соединенных посредством серег, причем длина каждого звена расчала соответствует высоте каждой секции башни, при этом запасовка грузового каната осуществляется по схеме: с барабана лебедки на успокоительный блок, жестко связанный с верхней секцией башни, на эксцентриковый блок, взаимодействующий с датчиком усилий, установленном на распорке башни, на верхний блок оголовка, на дополнительный блок, установленный на нижней панели стрелы, на отклоняющий блок верхнего пояса стрелы, на блок концевой балки головки стрелы, на блок, установленный на ближней к башне стороне грузовой тележки, на два блока крюковой подвески, на блок, установленный на удаленной от башни стороне грузовой тележки, канат закрепляется на корневой секции стрелы при ее горизонтальном положении или на проушинах грузовой тележки при поднятой стреле на 30°, а схема запасовки канатов передвижения грузовой тележки представляет собой схему: с барабана тележечной лебедки один сверху, другой снизу к двум отклоняющим блокам корневой секции стрелы, затем канат, охватывающий отклоняющий блок сверху - на поддерживающий и отклоняющие блоки и закрепляется на удаленной от башни стороне грузовой тележки, канат, охватывающий отклоняющий блок снизу на отклоняющий блок верхнего пояса стрелы, с него на отклоняющий блок нижней панели стрелы и закрепляется на ближней к башне стороне грузовой тележки.