ГРУЗОПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 2021 года по МПК B66C23/36 

Ссылка на родственные заявки

Настоящее раскрытие основано и испрашивает приоритет заявки на патент Китая № 201811029799.1, поданной 5 сентября 2018 года, раскрытие которой полностью включено в данный документ посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие относится к области строительной техники и, в частности, к грузоподъемному устройству.

Предпосылки настоящего раскрытия

С быстрым развитием в области международных энергетических и нефтехимических инженерных сооружений возрастает потребность в проектировании модульных, крупномасштабных и интегрированных грузоподъемных механизмов, что выдвигает более высокие требования к поднимаемому весу и моменту, создаваемому подъемной силой кранового устройства.

Для подъема крупногабаритных изделий большого веса часто используют очень большое грузоподъемное устройство, которое представляет собой новую форму крана с преимуществами большого поднимаемого веса и момента, создаваемого подъемной силой. В составе всей машины система шасси составляет приблизительно 1/3 стоимости всей машины. В связи с увеличением в настоящее время строительства крупногабаритных изделий большого веса обработка земляного полотна в процессе подъема крупногабаритных изделий большого веса, которая является трудной проблемой и необратимым процессом, может быть решена только с огромными затратами. Чем больше удельное давление на грунт, которое грунт должен вынести, тем больше будут затраты.

В кране с кольцевой рельсовой направляющей для полного поворота, который обычно используют в настоящее время, передняя и задняя балансирные тележки расположены одинаково. Противовес, который закреплен на платформе, не может двигаться. Грузоподъемность всей машины обычно увеличивают за счет увеличения массы противовеса платформы, усиления конструкции всей машины или регулировки диаметра рельсовой направляющей. В этом исполнении изменение момента, создаваемого подъемной силой крана с кольцевой рельсовой направляющей происходит за счет регулировки расстояния между передней тележкой и противовесом, так что весь процесс преобразования очень усложняется.

Для такого крана грузоподъемность можно увеличить только путем замены усиленных деталей конструкции, увеличения числа противовесов или регулировки диаметра рельсовой направляющей, так что грузоподъемность увеличивается ограниченным образом, с относительно высокой стоимостью, слабой универсальностью компонентов и низким коэффициентом использования. Кроме того, при ограничениях условиями транспортировки также без ограничения можно усиливать детали конструкции. Кроме того, после увеличения подъемной силы с помощью деталей конструкции также увеличивается удельное давление на грунт, что выдвигает более высокие требования к обработке земляного полотна. Кроме того, в случае удовлетворения условию подъема изделий большого веса, при небольшом поднимаемом весе также можно получить недоиспользование подъемной силы. В конечном счете, в реальной работе условия подъема изделий большого веса используются не часто.

Сущность изобретения

В вариантах осуществления настоящего раскрытия представлено грузоподъемное устройство, которое в то же время может соответствовать требованиям к грузоподъемному устройству с разными поднимаемыми весами.

Согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия представлено грузоподъемное устройство. Грузоподъемное устройство содержит:

узел стрелы; и

шасси, содержащее рельсовую направляющую и множество первых узлов балансирной тележки, причем множество первых узлов балансирной тележки расположены на рельсовой направляющей и находятся в передней области под узлом стрелы;

причем в первом рабочем состоянии каждый из первых узлов балансирной тележки содержит первую балансирную балку и две первые тележки, а первые балансирные балки опираются на две первые тележки; во втором рабочем состоянии каждый из первых узлов балансирной тележки дополнительно содержит группу балансирных балок и группу тележек, а группа тележек находится за пределами первой тележки вдоль направления прохождения рельсовой направляющей, а концы группы балансирных балок опираются на первую балансирную балку и группу тележек, соответственно; в первом рабочем состоянии поднимаемый вес не превышает заданного поднимаемого веса, а во втором рабочем состоянии поднимаемый вес превышает заданный поднимаемый вес.

В некоторых вариантах осуществления группа тележек содержит одну вторую тележку, а группа балансирных балок содержит одну вторую балансирную балку, и оба конца второй балансирной балки опираются на первую балансирную балку и вторую тележку, соответственно.

В некоторых вариантах осуществления вторая балансирная балка содержит главную несущую часть и примыкающую часть, соединенные друг с другом, причем первый конец главной несущей части опирается на первую балансирную балку, а площадь поперечного сечения примыкающей части постепенно уменьшается от одного конца, соединенного с главной несущей частью, к свободному концу, и она наклоняется вниз относительно главной несущей части до тех пор, пока свободный конец примыкающей части не будет находится в контакте с верхней поверхностью второй тележки.

В некоторых вариантах осуществления группа тележек содержит по меньшей мере две вторые тележки, а группа балансирных балок содержит по меньшей мере две вторые балансирные балки, и два конца каждой из двух вторых балансирных балок опираются на по меньшей мере две из первой балансирной балки, по меньшей мере двух вторых тележек и других вторых балансирных балок.

В некоторых вариантах осуществления количество вторых тележек представляет собой четное число, а по меньшей мере две вторые балансирные балки содержат балансирную балку верхнего уровня и балансирную балку нижнего уровня, и балансирная балка нижнего уровня имеет такую же конструкцию, как первая балансирная балка, а два конца по меньшей мере двух вторых тележек опираются на по меньшей мере две вторые тележки попарно, и концы балансирной балки верхнего уровня опираются на первую балансирную балку и всю балансирную балку нижнего уровня.

В некоторых вариантах осуществления грузоподъемное устройство содержит шасси и узел стрелы, а шасси содержит рельсовую направляющую и множество первых узлов балансирной тележки, причем множество первых узлов балансирной тележки расположены на рельсовой направляющей и находятся в передней области под узлом стрелы;

причем в первом рабочем состоянии каждый из первых узлов балансирной тележки содержит балансирную балку и две тележки, расположенные вдоль направления прохождения рельсовой направляющей, а два конца балансирной балки опираются на две тележки; во втором рабочем состоянии к каждому из первых узлов балансирной тележки добавлены дополнительная балансирная балка и тележка, причем дополнительная тележка находится на внешней стороне исходной тележки вдоль направления прохождения рельсовой направляющей, а по меньшей мере часть дополнительной балансирной балки опирается на дополнительную тележку и исходную балансирную балку.

В некоторых вариантах осуществления для каждой дополнительной тележки будет добавлена балансирная балка, и дополнительная балансирная балка будет опираться на дополнительную тележку и нижнюю балансирную балку.

В некоторых вариантах осуществления в первом рабочем состоянии каждый из первых узлов балансирной тележки содержит первую балансирную балку и две первые тележки, а два конца первой балансирной балки опираются на две первые тележки, соответственно; во втором рабочем состоянии к каждому из первых узлов балансирной тележки добавлены вторая балансирная балка и вторая тележка, вторая тележка находится за пределами первой тележки вдоль направления прохождения рельсовой направляющей, два конца второй балансирной балки опираются на вторую тележку и первую балансирную балку.

В некоторых вариантах осуществления дополнительная балансирная балка содержит главную несущую часть и примыкающую часть, соединенные друг с другом, причем первый конец главной несущей части опирается на находящуюся ниже балансирную балку, а площадь поперечного сечения примыкающей части постепенно уменьшается от одного конца, соединенного со вторым концом главной несущей части, к свободному концу, и она наклоняется вниз относительно главной несущей части до тех пор, пока свободный конец примыкающей части не будет находится в контакте с верхней поверхностью дополнительной тележки.

В некоторых вариантах осуществления количество дополнительных тележек для каждого из первых узлов балансирной тележки представляет собой четное число, а добавленная балансирная балка включает в себя балансирную балку верхнего уровня и балансирную балку нижнего уровня, а балансирная балка нижнего уровня имеет такую же конструкцию, как исходная балансирная балка, и два конца балансирной балки нижнего уровня опираются на дополнительные тележки попарно, и концы балансирной балки верхнего уровня опираются на все балансирные балки нижнего уровня.

В некоторых вариантах осуществления шасси дополнительно содержит множество вторых узлов балансирных тележек, и множество вторых узлов балансирных тележек расположены на рельсовой направляющей и находятся в задней области под узлом стрелы.

В некоторых вариантах осуществления рельсовая направляющая представляет собой кольцевую рельсовую направляющую и содержит: внутреннюю кольцевую рельсовую направляющую и внешнюю кольцевую рельсовую направляющую, а любой один из первого узла балансирной тележки и второго узла балансирной тележки расположен рядом на внутренней кольцевой рельсовой направляющей и внешней кольцевой рельсовой направляющей, первые узлы балансирных тележек в соответствующих положениях внутренней кольцевой рельсовой направляющей и внешней кольцевой рельсовой направляющей имеют одинаковую конструкцию, и вторые узлы балансирных тележек в соответствующих положениях внутренней кольцевой рельсовой направляющей и внешней кольцевой рельсовой направляющей имеют одинаковую конструкцию.

В некоторых вариантах осуществления в первом рабочем состоянии каждый из множества вторых узлов балансирных тележек содержит первую балансирную балку и две вторые тележки, а два конца первой балансирной балки опираются на две первые тележки; во втором рабочем состоянии каждый из множества вторых узлов балансирных тележек дополнительно содержит группу балансирных балок и группу тележек, а группа тележек находится за пределами первой тележки вдоль направления прохождения рельсовой направляющей, и концы группы балансирных балок опираются на первую балансирную балку и группу тележек.

В некоторых вариантах осуществления шасси дополнительно содержит поворотную платформу, а поворотная платформа содержит:

переднюю платформу для тележек, опирающуюся на каждый из первых узлов балансирной тележки;

заднюю платформу для тележек, опирающуюся на каждый из вторых узлов балансирных тележек; и

продольную балку, соединенную между передней платформой для тележек и задней платформой для тележек;

причем в первом рабочем состоянии передняя платформа для тележек содержит первую секцию поперечной балки и две опорные платформы, первая секция поперечной балки находится между двумя опорными платформами, а продольная балка соединена с первой секцией поперечной балки; во втором рабочем состоянии оба конца первой секции поперечной балки, соответственно, снабжены второй секцией поперечной балки, а конец второй секции поперечной балки, дальний от первой секции поперечной балки, соединен с опорной платформой на той же стороне.

В некоторых вариантах осуществления продольная балка содержит множество установочных секций, и в первом рабочем состоянии множество установочных секций последовательно соединены с образованием продольной балки, параллельной плоскости, где находится рельсовая направляющая; во втором рабочем состоянии установочная секция, соединенная с передней платформой для тележек, расположена наклонно относительно плоскости, где находится рельсовая направляющая, и первый конец установочной секции, соединенный с передней платформой для тележек, находится выше второго конца установочной секции, соединенного с соседней установочной секцией.

В некоторых вариантах осуществления узел стрелы содержит две мачты и две главные стрелы, и нижние части двух главных стрел, соответственно, соединены с двумя опорными платформами, и нижние части двух мачт, соответственно, соединены с двумя опорными платформами.

В некоторых вариантах осуществления узел стрелы содержит две главные стрелы, и нижние части двух главных стрел, соответственно, соединены на их верхней и нижней частях; причем в первом рабочем состоянии нижние части двух главных стрел соединены двумя секциями первой соединительной штанги, соединенными в направлении по ее длине; во втором рабочем состоянии нижние части двух главных стрел соединены тремя секциями первой соединительной штанги, последовательно соединенными в направлении по ее длине; и/или

узел стрелы содержит две вспомогательные стрелы, и две вспомогательные стрелы, соответственно, соединены на их верхней и нижней частях; причем в первом рабочем состоянии нижние части двух вспомогательных стрел соединены двумя секциями первой соединительной штанги, соединенными в направлении по ее длине; во втором рабочем состоянии нижние части двух вспомогательных стрел соединены тремя секциями первой соединительной штанги, последовательно соединенными в направлении по ее длине.

В некоторых вариантах осуществления узел стрелы содержит две главные стрелы, две мачты и два тяговых элемента, и нижние части мачт, соответственно, шарнирно закреплены на шасси рядом с нижними частями главных стрел с той же самой стороны, верхние части двух мачт, соответственно, соединены с верхними частями главных стрел на той же стороне посредством тяговых элементов, и две мачты соединены на их верхних частях и нижних частях;

причем в первом рабочем состоянии нижние части двух мачт соединены двумя секциями соединительной штанги; во втором рабочем состоянии нижние части двух мачт соединены тремя вторыми соединительными штангами.

В некоторых вариантах осуществления узел стрелы содержит две главные стрелы и две мачты, и во втором рабочем состоянии по меньшей мере одна группа двух главных стрел и двух мачт образует трапециевидную конструкцию.

На основании описанного выше технического решения в грузоподъемном устройстве согласно некоторым вариантам осуществления настоящего раскрытия во втором рабочем состоянии добавлена по меньшей мере группа балансирных балок и группа тележек в первом узле балансирной тележки для увеличения расстояния между опорами первого узла балансирной тележки, так чтобы подъемную силу грузоподъемного устройства можно было сконфигурировать согласно реальным требованиям подъема, что может не только уменьшить недоиспользование подъемной силы при небольшом поднимаемом весе, но также увеличить подъемную силу за счет конструкции при подъеме большого веса и в то же время может также уменьшить удельное давление на грунт, снижая таким образом трудность и стоимость обработки земляного полотна.

Краткое описание чертежей

Приложенные чертежи, описанные в данном документе, которые использованы, чтобы обеспечить дополнительное понимание настоящего раскрытия, составляют часть настоящей заявки. Иллюстративные варианты осуществления настоящего раскрытия и их описание, которые использованы для объяснения настоящего раскрытия, не составляют неправильное ограничения настоящего раскрытия. На приложенных чертежах:

фиг.1 - схематичный конструктивный вид одного варианта осуществления грузоподъемного устройства согласно настоящему раскрытию;

фиг.2 - вид сверху одного варианта осуществления грузоподъемного устройства согласно настоящему раскрытию;

фиг.3A и 3B - соответственно, конструктивные схематичные изображения поворотной платформы в грузоподъемном устройстве согласно настоящему раскрытию в первом рабочем состоянии и втором рабочем состоянии;

фиг.4 - схематичный конструктивный вид одного варианта осуществления поворотной платформы в грузоподъемном устройстве согласно настоящему раскрытию;

фиг.5 - схематичный вид установочной конструкции балансирной тележки в первом рабочем состоянии грузоподъемного устройства согласно настоящему раскрытию;

фиг.6 - схематичный вид установочной конструкции балансирной тележки во втором рабочем состоянии грузоподъемного устройства согласно настоящему раскрытию;

фиг.7 - увеличенный вид первого узла балансирной тележки на фиг.6;

фиг.8 - вид распределения усилия на первом узле балансирной тележки на фиг.7;

фиг.9A и 9B - соответственно, схематичные изображения опорной области балансирной тележки согласно настоящему раскрытию в первом рабочем состоянии и втором рабочем состоянии;

фиг.10A и 10B - соответственно, схематичные изображения расстояния между опорами макета балансирной тележки в первом рабочем состоянии и втором рабочем состоянии балансирной тележки согласно настоящему раскрытию;

фиг.11 - схематичный вид конструкции шасси в грузоподъемном устройстве согласно настоящему раскрытию;

фиг.12A и 12B - соответственно, конструктивные схематичные изображения мачты в грузоподъемном устройстве согласно настоящему раскрытию в первом рабочем состоянии и втором рабочем состоянии;

фиг.13A и 13B - соответственно, конструктивные схематичные изображения главной стрелы в грузоподъемном устройстве согласно настоящему раскрытию в первом рабочем состоянии и втором рабочем состоянии;

фиг.14 - схематичный конструктивный вид грузоподъемного устройства согласно настоящему раскрытию в первом рабочем состоянии;

фиг.15 - схематичный вид конструкции грузоподъемного устройства согласно настоящему раскрытию во втором рабочем состоянии.

Подробное описание изобретения

Настоящее раскрытие будет подробно объяснено ниже. В следующих абзацах будут более подробно определены разные аспекты вариантов осуществления. Каждый определенный таким образом аспект можно объединить с любым другим аспектом или аспектами, если конкретно указано, что комбинация возможна. В частности, любой признак, который считается предпочтительным или преимущественным, можно объединить с одним или несколькими другими признаками, которые считаются предпочтительными или преимущественными.

Термины «первый» и «второй», упоминаемые в настоящем раскрытии, предназначены только для облегчения описания, для проведения различия между разными составными частями, имеющими одинаковое название, а не для указания последовательности или взаимосвязи основной-дополнительный.

В описании настоящего раскрытия угловое или позиционное взаимное расположение, обозначенное при использовании терминами «верх», «низ», «верхний», «нижний», «передний», «задний», «внутри» и «снаружи», которое основано на угловом или позиционном взаимном расположении, проиллюстрированном чертежами, использовано только для облегчения описания настоящего раскрытия, а не для обозначения или предположения, что упомянутое устройство должно иметь конкретный угол и быть сконструировано и работать под конкретным углом, так что его не нужно понимать, как ограничение объема защиты настоящего раскрытия. В следующих вариантах осуществления грузоподъемная сторона крана во время операции подъема определена как «передняя», а сторона, дальняя от грузоподъемной стороны, определена как «задняя».

Авторы изобретения заметили, что, если повысить грузоподъемность существующего крана, чтобы она соответствовала требованиям во втором рабочем состоянии, необходимо заменить усиленные детали конструкции, увеличить число противовесов или отрегулировать диаметр рельсовой направляющей. За счет этих мер грузоподъемность также увеличивается в относительно ограниченной степени, и также возможно увеличиться стоимость всей машины и снизиться коэффициент использования компонентов.

Кроме того, способность нести повышенную нагрузку всего транспортного средства может также увеличивать удельное давление на грунт, и даже увеличивать площадь, занимаемую всей машиной. Более высокие требования к грузоподъемности земляного полотна и возможности приспособить площадку могут значительно увеличить трудность и стоимость обработки земляного полотна. В конечном счете, говоря сравнительно, второе рабочее состояние составляет меньшую часть, а в нормальных условиях подъема грузоподъемное устройство находится в состоянии недоиспользования подъемной силы, что является причиной высокой стоимости эксплуатации устройства.

Кроме того, в настоящее время передняя и задняя балансирные тележки в грузоподъемном устройстве расположены одинаково. Однако в процессе реального подъема из-за действия поднимаемого впереди веса усилие первого узла балансирной тележки, находящегося впереди, значительно больше усилия второго узла балансирной тележки, находящегося сзади. Неравномерные усилия двух балансирных тележек приводят к разному удельному давлению на грунт двух балансирных тележек. Удельное давление на грунт под первым узлом балансирной тележки также значительно больше удельного давления на грунт второго узла балансирной тележки, что приводит к тому, что грунт нужно обрабатывать согласно удельному давлению на грунт под первым узлом балансирной тележки, и повышается стоимость и трудность обработки земляного полотна.

На основании описанной выше проблемы, обнаруженной авторами изобретения, нужно предложить грузоподъемное устройство, которое может не только соответствовать грузоподъемности в условиях подъема большого веса, но также имеет преимущества низкого удельного давления на грунт, высокого коэффициента использования компонентов, удобной сборки и разборки, и разумной стоимости.

Как показано на фиг.1-15, в настоящем раскрытии представлено грузоподъемное устройство. В некоторых вариантах осуществления грузоподъемное устройство содержит шасси и узел стрелы, причем узел стрелы расположен на шасси в виде единого целого. Со ссылкой на фиг.1 узел стрелы содержит главную стрелу 5, мачту 4 и тяговый элемент 7. Главная стрела 5 является частью главного подъемного рычага на переднем конце грузоподъемного устройства, в котором можно использовать «A»-образную конструкцию или конструкцию с параллельной двойной решетчатой стрелой; мачта 4 расположена под углом к главной стреле 5 и имеет функцию изменения рабочей амплитуды подъемного рычага и улучшения эффективности подъема. Нижняя часть мачты 4 шарнирно прикреплена к шасси и расположена в положении рядом с нижней частью главной стрелы 5, а верхняя часть мачты 4 не только соединена с верхней частью главной стрелы 5 посредством тягового элемента 7, но также соединена с противовесом платформы 9, находящегося в задней области шасси, посредством кронштейна 8 мачты или подвешенной тяговой пластины. Например, тяговый элемент 7 может представлять собой тяговую пластину, тяговый канат или ферму. Кронштейн 8 мачты может обеспечивать тяговое усилие для мачты 4 или поддерживать мачту 4. Изменяющий вылет многошкивный блок 6 находится в положении, где тяговый элемент 7 соединен с мачтой 4, так что посредством многошкивного блока можно управлять растягиванием и стягиванием стального проволочного каната, чтобы тянуть главную стрелу 5 с помощью тягового элемента 7 для вращения вдоль нижней точки шарнира для осуществления изменения вылета крана.

Как показано на фиг.2, шасси содержит рельсовую направляющую, поворотную платформу 1, множество первых узлов 2 балансирных тележек и множество вторых узлов 2’ балансирных тележек, расположенных на рельсовой направляющей, причем множество первых узлов 2 балансирных тележек находятся в передней области под узлом стрелы, а множество вторых узлов 2’ балансирных тележек находятся в задней области под узлом стрелы. Рельсовая направляющая может иметь круглую кольцевую форму, а нижняя часть балансирной тележки имеет колесную конструкцию, так что колеса прижаты на кольцевой рельсовой направляющей, и вся машина управляет приводным двигателем на балансирной тележке посредством гидравлической системы, чтобы приводить в действие колеса балансирных тележек с вращением на кольцевой рельсовой направляющей для осуществления поворота крана. Поворотная платформа 1 опирается на множество первых узлов 2 балансирных тележек и множество вторых узлов 2’ балансирных тележек, а весь узел стрелы может быть расположен на поворотной платформе 1. Конкретно, главная стрела 5, мачта 4, противовес 9 платформы, система 3 лебедок и система 10 питания все могут быть расположены на поворотной платформе 1. При этом система 10 питания обеспечивает питание грузоподъемного устройства, а противовес 9 платформы выполнен с возможностью сохранения устойчивости всего транспортного средства.

Со ссылкой на фиг.5 в первом рабочем состоянии каждый первый узел 2 балансирной тележки содержит балансирную балку и две тележки, расположенные вдоль направления прохождения рельсовой направляющей, причем два конца балансирной балки опираются на две тележки. Во втором узле 2’ балансирной тележки можно использовать ту же самую конструкцию, что и в первом узле 2 балансирной тележки, а поворотная платформа 1 опирается на все балансирные балки. Поворотная платформа 1, которая выполнена с возможностью соединения первого узла 2 балансирной тележки и второго узла 2’ балансирной тележки на грузоподъемном устройстве, может быть выполнена с возможностью установки узла стрелы, силового блока 10, противовеса 9 платформы и рамы кабины управления. При этом поднимаемый вес в первом рабочем состоянии, который не превышает заданного поднимаемого веса, является рабочим условием подъема небольшого веса. Заданный поднимаемый вес можно установить согласно грузоподъемности разных кранов.

Со ссылкой на фиг.6 во втором рабочем состоянии каждый первый узел 2 балансирной тележки дополнительно содержит группу балансирных балок и группу тележек, в группе балансирных балок имеется одна или несколько балансирных балок, а в группе тележек имеется одна или несколько тележек, и группа дополнительных тележек находится за пределами исходной тележки вдоль направления прохождения рельсовой направляющей, по меньшей мере некоторые дополнительные балансирные балки опираются на дополнительную тележку и исходную балансирную балку, а поворотная платформа 1 опирается на самую верхнюю балансирную балку. При этом по меньшей мере некоторые дополнительные балансирные балки в группе балансирных балок могут прямо опираться на дополнительную тележку или непрямо опираться на дополнительную тележку посредством некоторых дополнительных балансирных балок. При этом поднимаемый вес во втором рабочем состоянии, который превышает заданный поднимаемый вес, является условием подъема большого веса.

В процессе реального подъема из-за действия поднимаемого веса спереди усилие на первом узле 2 балансирной тележки значительно больше усилия на втором узле 2’ балансирной тележки. Во втором рабочем состоянии первый узел 2 балансирной тележки имеет большее удельное давление на грунт. За счет такой формы конструкции, чтобы объединить множество тележек и уложить несколько уровней баланса в направлении по высоте, можно увеличить пролет каждого первого узла 2 балансирной тележки, чтобы обеспечить точку опоры для поворотной платформы 1 и эффективно увеличить опорную область. Таким образом, можно повысить грузоподъемность всей машины и в то же время уменьшить удельное давление на грунт без изменения системы шасси, уменьшая таким образом трудность и стоимость обработки земляного полотна. При этом удельное давление на грунт относится к вертикальной нагрузке на единицу площади на объекте, контактирующую с грунтом.

Балансирная тележка может осуществлять движение по кольцевой рельсовой направляющей и обеспечивать равномерное усилие с использованием нескольких уровней балансирных балок. Множество балансирных тележек, расположенных на одной рельсовой направляющей, могут обеспечить полное использование шасси за счет увеличения площади контакта и эффективного снижения удельного давления на грунт, чтобы было удобно обрабатывать земляное полотно, что может значительно уменьшить стоимость работы.

Поскольку при перемещении грузоподъемного устройства различные ключевые компоненты грузоподъемного устройства разбирают и транспортируют, в решении этого варианта осуществления настоящего раскрытия при сборке грузоподъемного устройства подъемную силу грузоподъемного устройства можно сконфигурировать согласно требованиям реальной грузоподъемности, так что можно снизить недоиспользование подъемной силы при небольшом поднимаемом весе и увеличить подъемную силу за счет конструкции при подъеме большого веса. В то же время также можно уменьшить удельное давление на грунт, снижая таким образом трудность и стоимость обработки земляного полотна. Такое грузоподъемное устройство может осуществлять несколько функций в одной машине, и можно повысить грузоподъемность всей машины за счет добавления нескольких частей на основе существующего кранового устройства с кольцевой рельсовой направляющей.

Далее представлены два способа добавления группы тележек и группы балансирных балок.

В первом варианте осуществления во втором рабочем состоянии количество тележек, добавленных в каждый первый узел 2 балансирной тележки, представляет собой четное число, а дополнительные балансирные балки включают в себя балансирную балку верхнего уровня и балансирную балку нижнего уровня, причем балансирная балка нижнего уровня имеет такую же конструкцию, как исходная балансирная балка, и опираются на дополнительные тележки попарно. При добавлении двух тележек нужно добавить одну балансирную балку нижнего уровня, а концы балансирной балки верхнего уровня опираются на всю балансирную балку нижнего уровня. В этом варианте осуществления можно уменьшить высоту первого узла 2 балансирной тележки, имеющего расширенную конструкцию, уменьшить влияние на первоначальную конструкцию крана и сделать конструкцию симметричной и устойчивой. Кроме того, также можно полностью использовать элементы конструкции исходной балансирной балки.

Например, количество дополнительных тележек составляет две согласно требованию удельного давления на грунт для обеспечения равномерного усилия на четырех тележках за счет использования двух балансирных балок нижнего уровня для охвата двух тележек, соответственно, и наконец за счет использования балансирной балки верхнего уровня для охвата двух балансирных балок нижнего уровня в нижней части.

Во втором варианте осуществления во втором рабочем состоянии при добавлении одной тележки существует потребность соответствующего добавления одной балансирной балки, а дополнительная балансирная балка опирается на дополнительную тележку и балансирную балку нижнего уровня. Таким образом, один конец дополнительной балансирной балки опирается непосредственно на дополнительную тележку. За счет такой формы конструкции можно гибко увеличивать количество тележек, чтобы постепенно увеличивать силу опоры шасси согласно требованиям поднимаемого веса.

В одном конкретном варианте осуществления, как показано на фиг.5, в первом рабочем состоянии каждый первый узел 2 балансирной тележки содержит первую балансирную балку 22 и две первые тележки 21, причем два конца первой балансирной балки 22 опираются на две первые тележки 21. Две первые тележки 21 имеют одинаковый размер конструкции. Первая тележка 21 может иметь трапециевидную конструкцию, снабженную направляющими колесами, движущимися по рельсовой направляющей в нижней части. Первая балансирная балка 22 может быть выполнена в виде перевернутой трапециевидной конструкции, причем оба конца перекрывают верхние части двух первых тележек 21, соответственно, а средняя часть входит в пространство между двумя первыми тележками 21, чтобы улучшить устойчивость опоры и общую жесткость балансирной тележки.

Как показано на фиг.6 и 7, во втором рабочем состоянии на том основании, что каждый первый узел 2 балансирной тележки сохраняет конфигурацию конструкции в первом рабочем состоянии, группа дополнительных тележек содержит одну вторую тележку 23, а группа дополнительного баланса содержит одну вторую балансирную балку 24. Вторая тележка 23 находится за пределами первой тележки 21 вдоль направления прохождения рельсовой направляющей, и оба конца второй балансирной балки 24 опираются на вторую тележку 23 и первую балансирную балку 22, соответственно.

В этом варианте осуществления с простой конструкцией в виде двух уровней балансирных балок, установленных в направлении по высоте, можно так передвинуть точку опоры одного первого узла 2 балансирной тележки для поворотной платформы 1, что расстояние между опорами двух первых узлов 2 балансирных тележек для поворотной платформы 1 увеличивается, эффективно увеличивая опорную область и уменьшая удельное давление на грунт, таким образом уменьшая трудность и стоимость обработки земляного полотна.

В некоторых вариантах осуществления также со ссылкой на фиг.7 вторая балансирная балка 24 содержит главную несущую часть 241 и примыкающую часть 242, соединенные друг с другом. Главная несущая часть 241 перекрывает балансирную балку в нижней части, а площадь поперечного сечения примыкающей части 242 постепенно уменьшается от одного конца, соединенного с главной несущей частью 241, до свободного конца, и она наклоняется вниз относительно главной несущей части 241 до тех пор, пока свободный конец примыкающей части 242 не войдет в контакт с верхней поверхностью дополнительной балансирной тележки. В этом варианте осуществления можно обеспечить образование первым узлом 2 балансирной тележки устойчивой опорной конструкции в случае экономии веса.

Например, главная несущая часть 241 второй балансирной балки 24 опирается на первую балансирную балку 22, а один конец примыкающей части 242 соединен с главной несущей частью 241, а другой конец находится в контакте с верхней поверхностью второй тележки 23. Поверх второй балансирной балки 24 представлен такой установочный механизм, чтобы можно было осуществить соединение между поворотной платформой 1 и первым узлом 2 балансирной тележки.

Для распределения усилий в этом варианте осуществления можно сделать ссылку на фиг.8. Две первые тележки 21 совместно обеспечивают опорное усилие для первой балансирной балки 22, а первая балансирная балка 22 и вторая тележка 23 совместно обеспечивают опорное усилие для второй балансирной балки 24. Во втором рабочем состоянии поворотная платформа 1 расположена на второй балансирной балке 24 первого узла 2 балансирной тележки. Таким образом, в результате три тележки совместно берут на себя поднимаемый вес, что не только увеличивает расстояние между опорами, но также уменьшает усилие на каждой тележке во время работы и обеспечивает равномерное усилие на трех тележках. Соответственно, можно снизить размер элементов конструкции, технические требования к комплектующим и транспортировочные параметры балансирной тележки.

Как показано на фиг.6, передний конец поворотной платформы 1 охватывает два первых узла 2 балансирных тележек, а задний конец охватывает два вторых узла 2’ балансирных тележек, что может обеспечивать равномерное усилие на левой и правой балансирных тележках и их стабильную работу.

Как показано на фиг.10A и 10B, в первом рабочем состоянии со ссылкой на фиг.10A расстояние между опорами двух первых узлов 2 балансирных тележек составляет L1; во втором рабочем состоянии со ссылкой на фиг.10B за счет добавления тележки и балансирной балки расстояние между опорами двух первых узлов 2 балансирных тележек составляет L2, где L2>L1.

Как показано на фиг.9A и 9B, в первом рабочем состоянии со ссылкой на фиг.9A опорная зона, заключенная между двумя первыми узлами 2 балансирных тележек, составляет S1; во втором рабочем состоянии со ссылкой на фиг.9B за счет добавления тележки и балансирной балки опорная зона, заключенная между двумя первыми узлами 2 балансирных тележек, составляет S2, где S2>S1.

В других вариантах осуществления группа тележек содержит по меньшей мере две вторые тележки 23, а группа балансирных балок содержит по меньшей мере две вторые балансирные балки 24. Два конца каждой из вторых балансирных балок 24 опираются на любые два из первой балансирной балки 22, по меньшей мере двух вторых тележек 23 и других вторых балансирных балок 24. В этом варианте осуществления можно дополнительно увеличить грузоподъемность крана во втором рабочем состоянии. В таком способе размещения можно использовать следующие две конструкции, которые будут представлены ниже, соответственно.

В первом варианте осуществления количество вторых тележек 23 представляет собой четное число, а по меньшей мере две вторые балансирные балки 24 включают в себя балансирную балку верхнего уровня и балансирную балку нижнего уровня. Балансирная балка нижнего уровня имеет такую же конструкцию, как первая балансирная балка 22, а два конца балансирной балки нижнего уровня опираются на по меньшей мере две вторые тележки 23 попарно. Концы балансирной балки верхнего уровня опираются на первую балансирную балку 22 и всю балансирную балку нижнего уровня. Если добавлены две вторые тележки 23, нужно добавить одну балансирную балку нижнего уровня. В этом варианте осуществления можно уменьшить высоту первого узла 2 балансирной тележки, имеющего расширенную конструкцию, уменьшить влияние на первоначальную конструкцию крана и сделать конструкцию симметричной и устойчивой. Кроме того, также можно полностью использовать элементы конструкции исходной балансирной балки.

Например, согласно требованию удельного давления на грунт добавлены две вторые тележки 23, чтобы обеспечить равномерное усилие на первой тележке 21 и второй тележке 23 за счет использования одной балансирной балки нижнего уровня для охвата двух первых тележек 23, соответственно, и наконец за счет использования балансирной балки верхнего уровня для охвата первой балансирной балки 23 и балансирной балки нижнего уровня.

Во втором варианте осуществления при добавлении одной второй тележки 23 существует потребность в соответствующем добавлении одной второй балансирной балки 24, и один конец второй балансирной балки 24 опирается непосредственно на вторую тележку 23, а другой конец перекрывает балансирную балку нижнего уровня, которой может быть первая балансирная балка 23 или вторая балансирная балка 24. За счет такой формы конструкции можно гибко увеличивать количество вторых тележек 23, чтобы постепенно увеличивать силу опоры шасси согласно требованиям поднимаемого веса.

В некоторых вариантах осуществления шасси содержит короб 30 земляного полотна, который уложен на грунт и имеет конструкцию кольцевых пластин большой площади, так что можно снизить давление грузоподъемного устройства на грунт. Рельсовая направляющая представляет собой кольцевую рельсовую направляющую, уложенную на короб земляного полотна, а балансирная тележка может двигаться по кругу по рельсовой направляющей.

Как показано на фиг.6, любой из первого узла 2 балансирной тележки и второго узла 2’ балансирной тележки расположен рядом на внутренней кольцевой рельсовой направляющей 31 и внешней кольцевой рельсовой направляющей 32. Первые узлы 2 балансирных тележек в соответствующих положениях на внутренней кольцевой рельсовой направляющей 31 и внешней кольцевой рельсовой направляющей 32 имеют одинаковую конструкцию, и вторые узлы 2’ балансирных тележек в соответствующих положениях на внутренней кольцевой рельсовой направляющей 31 и внешней кольцевой рельсовой направляющей 32 имеют одинаковую конструкцию. На фиг.6 две группы первых узлов 2 балансирных тележек расположены с интервалами в передней области рельсовой направляющей, причем каждая группа первых узлов 2 балансирных тележек содержит два первых узла балансирных тележек, расположенных, соответственно, на внутренней кольцевой рельсовой направляющей 31 и внешней кольцевой рельсовой направляющей 32. В каждый первый узел 2 балансирной тележки добавлена группа балансирных балок и группа тележек, содержащие три тележки и две балансирные балки. Две группы вторых узлов 2’ балансирных тележек расположены с интервалами в задней области рельсовой направляющей, и каждая группа вторых узлов 2’ балансирных тележек содержит два вторых узла балансирных тележек, расположенных, соответственно, на внутренней кольцевой рельсовой направляющей 31 и внешней кольцевой рельсовой направляющей 32. В каждой второй балансирной тележке 2' только первая балансирная балка 22 перекрывает две первые тележки 21 в нижней части.

В этом варианте осуществления первый узел 2 балансирной тележки и второй узел 2’ балансирной тележки действуют на внутреннем и внешнем круговых путях. Ряд первых и вторых узлов балансирных тележек расположены по-разному согласно усилиям, чтобы уменьшить усилие на одной балансирной тележке, обеспечивая таким образом равномерное усилие на каждой тележке в первых и вторых узлах балансирных тележек, и в то же время увеличивая площадь контакта с грунтом и уменьшая удельное давление на грунт.

В других вариантах осуществления во втором рабочем состоянии в каждый второй узел 2’ балансирной тележки также добавлена группа балансирных балок и группа тележек, так что группа дополнительных тележек находится за пределами исходной тележки вдоль направления рельсовой направляющей, и дополнительная балансирная балка перекрывает дополнительную тележку и нижнюю балансирную балку. Если в этом варианте осуществления имеется большой поднимаемый вес, можно увеличить пролеты первого узла 2 балансирной тележки и второго узла 2’ балансирной тележки, чтобы обеспечить точки опоры для поворотной платформы 1, дополнительно увеличивая таким образом опорную область и уменьшая удельное давление на грунт, а также снижая трудность и стоимость обработки земляного полотна и обеспечивая получение краном большей подъемной силы.

Конкретно, в первом рабочем состоянии каждый второй узел 2’ балансирной тележки содержит первую балансирную балку 22 и две первые тележки 21, причем два конца первой балансирной балки 22 опираются на две первые тележки 21; во втором рабочем состоянии каждый второй узел 2’ балансирной тележки дополнительно содержит группу балансирных балок и группу тележек, причем группа тележек содержит одну или несколько вторых тележек 23, и группа тележек находится за пределами первой тележки 21 вдоль направления прохождения рельсовой направляющей, а группа балансирных балок содержит одну или несколько вторых балансирных балок 24, и концы группы балансирных балок опираются на первую балансирную балку 22 и группу тележек. Конструкции первых узлов 2 балансирных тележек, представленные выше, все применимы ко второму узлу 2’ балансирной тележки.

В некоторых вариантах осуществления, которые показаны на фиг.3B и фиг.4, шасси дополнительно содержит поворотную платформу 1, причем поворотная платформа 1 содержит переднюю платформу 12 для тележек, заднюю платформу 11 для тележек и две продольные балки 13. Задняя платформа 11 для тележек опирается на множество вторых узлов 2’ балансирных тележек, передняя платформа 12 для тележек опирается на множество первых узлов 2 балансирных тележек, и две продольные балки 13 соединены с передней платформой 12 для тележек и задней платформой 11 для тележек с интервалами.

При этом в первом рабочем состоянии передняя платформа 12 для тележек содержит первую секцию 121 поперечной балки и две опорные платформы 122. Первая секция 121 поперечной балки находится между двумя опорными платформами 122. Чтобы улучшить жесткость и устойчивость опоры, две первые секции 121 поперечных балок расположены между двумя опорными платформами 122 с интервалами в направлении по длине поворотной платформы 1, а две продольные балки 13 соединены с первыми секциями 121 поперечных балок на внутренней стороне. Для установки узла стрелы на опорной платформе 122 представлен установочный механизм 123. Конкретно, установочный механизм 123 может представлять собой петлю. Для грузоподъемного устройства с двойными главными стрелами и двойными мачтами, нижние части двух главных стрел 5 шарнирно закреплены на петлях опорной платформы 122, соответственно, а нижние части двух мачт 4 также соединены с петлями опорной платформы 122, соответственно.

Во втором рабочем состоянии оба конца первой секции 121 поперечной балки, соответственно, снабжены второй секцией 124 поперечной балки, а конец второй секции 124 поперечной балки, дальний от первой секции 121 поперечной балки, соединен с опорной платформой 122 на той же стороне. Другими словами, расстояние между двумя опорными платформами 122 увеличено с увеличением за счет этого расстояния между опорами передней платформы 12 для тележек, чтобы соответствовать увеличенному расстоянию между точками опоры первого узла 2 балансирной тележки в нижней части. Поверх второй балансирной балки 24 установлена передняя платформа 12 для тележек поворотной платформы 1 специальной формы, которая может обеспечивать равномерное усилие на трех тележках в одном и том же первом узле 2 балансирной тележки.

Предпочтительно, длина второй секции 124 поперечной балки меньше длины первой секции 121 поперечной балки. Таким образом, чтобы избежать недоиспользования подъемной силы, подъемную силу можно увеличивать с небольшой длиной шага для гибкого увеличения конструктивной жесткости компонентов согласно актуальным требованиям к грузоподъемности.

В этом варианте осуществления подъемную силу грузоподъемного устройства можно сконфигурировать согласно актуальным требованиям к грузоподъемности. Чтобы можно было снизить недоиспользование подъемной силы, при небольшом поднимаемом весе расстояние между опорами поворотной платформы 1 и передней платформы 12 для тележек до узла стрелы уменьшают для соответствия первому узлу 2 балансирной тележки, в котором нет дополнительной тележки и балансирной балки. Также при подъеме большого веса можно увеличить подъемную силу за счет конструкции и увеличить расстояние между опорами поворотной платформы 1 и передней платформы 12 для тележек до узла стрелы, чтобы соответствовать первому узлу 2 балансирной тележки, в который добавлены тележка и балансирная балка. В то же время, когда подъемная сила является удовлетворительной, также можно уменьшить удельное давление на грунт, уменьшая за счет этого трудность и стоимость обработки земляного полотна.

В некоторых вариантах осуществления, которые показаны на фиг.3B и 4, продольная балка 13 содержит множество установочных секций. В первом рабочем состоянии, поскольку первый узел 2 балансирной тележки и второй узел 2’ балансирной тележки имеют одинаковую конструкцию, а также имеют одинаковую высоту верхней части, множество установочных секций соединены последовательно вдоль собственного направления по длине с образованием продольной балки 13, параллельной плоскости, где находится рельсовая направляющая. Во втором рабочем состоянии установочная секция, соединенная с передней платформой 12 для тележек, расположена наклонно относительно плоскости, где находится рельсовая направляющая, а первый конец установочной секции, соединенный с передней платформой 12 для тележек, находится выше второго конца установочной секции, соединенного с соседней установочной секцией. Во втором рабочем состоянии, поскольку первый узел 2 балансирной тележки выполнен путем расположения множества балансирных балок в направлении по высоте, так что общая высота больше, чем высота второго узла 2’ балансирной тележки, установочная секция, соединенная с передней платформой 12 для тележек, расположена наклонно для сохранения пространства для увеличения высоты первого узла 2 балансирной тележки, чтобы передняя платформа 12 для тележек перекрывала первый узел 2 балансирной тележки с увеличенной высотой. В продольной балке 13 использована многосекционная раздельная конструкция, которую можно адаптировать к потребностям разных форм трансформации.

На основе этой конструкции, которая показана на фиг.2, система 3 лебедок и система 10 питания могут располагаться на двух продольных балках 13 и могут располагаться на разных установочных секциях. Как показано на фиг.4, задняя платформа 11 для тележек содержит две поперечные балки 111, расположенные параллельно. Две поперечные балки 111 соединены двумя продольными балками 112, соответственно, снабженными, установочным механизмом 113. Противовес 9 платформы может быть расположен на задней платформе 11 для тележек. Конкретно, установочный механизм 113 на задней платформе 11 для тележек может представлять собой петлю, так что один конец кронштейна 8 мачты шарнирно прикреплен к верхней части мачты 4, а другой конец шарнирно прикреплен к петле задней платформы 11 для тележек.

Конкретно, в первом рабочем состоянии, которое показано на фиг.3A, между двумя опорными платформами 122 передней платформы 12 для тележек две первые секции 121 (D1) поперечных балок расположены с интервалами в направлении по длине поворотной платформы 1, причем расстояние между двумя опорными платформами 122 составляет L1. Во втором рабочем состоянии, которое показано на фиг.3B, между двумя опорными платформами 122 передней платформы 12 для тележек, две группы секций поперечных балок расположены с интервалами в направлении по длине поворотной платформы 1, а каждая группа секций балок содержит вторую секцию 124 (D2) поперечной балки, первую секцию 121 (D1) поперечной балки и вторую секцию 124 (D2) поперечной балки, соединенные последовательно, причем расстояние между двумя опорными платформами 122 составляет L2. Поскольку добавлена вторая секция 124 поперечной балки, L2>L1. Другими словами, во втором рабочем состоянии расстояние между опорами передней платформы 12 для тележек увеличено за счет конструкции.

Кроме того, в первом рабочем состоянии, которое показано на фиг.3A, продольная балка 13 содержит установочные секции C1, C2, C3 и C4, которые последовательно соединены в направлении по длине от задней платформы 11 для тележек до передней платформы 12 для тележек, и плоскость, где продольная балка 13 расположена параллельно рельсовой направляющей. Во втором рабочем состоянии, которое показано на фиг.3B, продольная балка 13 содержит установочные секции C1, C2, C3 и C5, которые последовательно соединены в направлении по длине от задней платформы 11 для тележек до передней платформы 12 для тележек. На фиг.4 и 11 можно видеть, что установочная секция C5 расположена наклонно.

В грузоподъемном устройстве согласно настоящему раскрытию в поперечной балке и продольной балке 13 поворотной платформы 1 использована модульная конструкция и многосекционная раздельная конструкция, причем механизм модифицирован с небольшого пролета на большой пролет, так что можно осуществить трансформацию из платформы с небольшим пролетом в платформу 1 с большим пролетом.

В некоторых вариантах осуществления, которые показаны на фиг.14 и 15, узел стрелы содержит две главные стрелы 5, и две главные стрелы 5, соответственно, соединены на их верхней и нижней частях. При этом в первом рабочем состоянии, которое показано на фиг.13A, нижние части двух главных стрел 5 соединены двумя секциями 51 первой соединительной штанги, соединенными в направлении по длине; во втором рабочем состоянии, которое показано на фиг.13B, секция 51 первой соединительной штанги добавлена в положение в нижней части каждой главной стрелы 5. Конкретно, дополнительная секция 51 первой соединительной штанги может быть между двумя секциями 51 первой соединительной штанги или между секцией 51 первой соединительной штанги и главной стрелою 5. То есть нижние части двух главных стрел 5 соединены тремя секциями 51 первой соединительной штанги, последовательно соединенными в направлении по ее длине.

Как показано на фиг.13A и 13B, в случае, когда ширина между верхними частями двух главных стрел 5 является постоянной, в первом рабочем состоянии, которое показано на фиг.13A, нижние части двух главных стрел 5 соединены двумя секциями 51 первой соединительной штанги, E1 и E2, соответственно, а ширина между нижними частями двух главных стрел 5 составляет L1. Во втором рабочем состоянии, которое показано на фиг.13B, нижние части двух главных стрел 5 соединены тремя секциями 51 первой соединительной штанги, причем между E1 и E2 добавлена E3, и ширина между нижними частями двух главных стрел 5 составляет L2, причем L2>L1. В двух рабочих состояниях ширина между нижними частями двух главных стрел 5 больше ширины между верхними частями, так что две главные стрелы 5 имеют трапециевидную конструкцию от верхней части до нижней части, что является преимуществом для увеличения общей жесткости главных стрел 5.

Альтернативно, узел стрелы содержит две вспомогательные стрелы, которые представляют собой удлиненные стрелы главных стрел 5, и две вспомогательные стрелы, соответственно, соединены в верхней и нижней частях; причем, в первом рабочем состоянии нижние части двух вспомогательных стрел соединены двумя секциями 51 первой соединительной штанги, соединенными в направлении по длине; во втором рабочем состоянии секция 51 первой соединительной штанги добавлена в положениях в нижних частях двух вспомогательных стрел, то есть нижние части двух вспомогательных стрел соединены тремя первыми соединительными штангами 51, последовательно соединенными в направлении по длине.

В некоторых вариантах осуществления, которые показаны на фиг.14 и 15, узел стрелы содержит две главные стрелы 5, две мачты 4 и два тяговых элемента 7, причем нижние части мачты 4, соответственно, шарнирно закреплены на шасси рядом с нижними частями соответствующей главной стрелы 5 на той же стороне, верхние части двух мачт 4, соответственно, соединены с верхними частями главных стрел 5 на той же стороне посредством тягового элемента 7, а две мачты 4 соединены на их верхних частях и нижних частях. При этом в первом рабочем состоянии, которое показано на фиг.12A, нижние части мачт 4 соединены двумя секциями 41 второй соединительной штанги; во втором рабочем состоянии, которое показано на фиг.12B, секция 41 второй соединительной штанги добавлена между двумя секциями 41 второй соединительной штанги, находящимися на нижних частях мачт 4. Конкретно, дополнительные секции 41 второй соединительной штанги могут быть сделана между двумя секциями 41 второй соединительной штанги или между секцией 41 второй соединительной штанги и главной стрелой 4. То есть нижние части двух мачт 4 соединены тремя вторыми соединительными штангами 41.

Как показано на фиг.12A и фиг.12B, в случае, когда ширина между верхними частями двух мачт 4 является постоянной, в первом рабочем состоянии, которое показано на фиг.12A, нижние части двух мачт 4 соединены двумя секциями 41 второй соединительной штанги, D1 и D2, соответственно, а ширина между нижними частями двух мачт 4 составляет L1, причем между двумя мачтами 4 образована прямоугольная конструкция. Во втором рабочем состоянии, которое показано на фиг.12B, нижние части двух мачт 4 соединены тремя секциями 41 второй соединительной штанги, причем D3 добавлена между D1 и D2, а ширина между нижними частями двух мачт 4 составляет L2, причем L2>L1. Во втором рабочем состоянии ширина между нижними частями двух мачт 4 больше ширины между верхними частями, так что две мачты 4 имеют трапециевидную конструкцию от верхней части до нижней части, которая является предпочтительной для повышения общей жесткости мачты 4.

Описанные выше варианты осуществления объяснены на примере грузоподъемного устройства с полнокольцевой рельсовой направляющей. На шасси одновременно находятся первый узел 2 балансирной тележки и второй узел 2’ балансирной тележки, которые в обычном смысле соответствуют передней балансирной тележке и задней балансирной тележке, соответственно. Таким образом, тележка на грузоподъемном устройстве может осуществлять полнокольцевое вращение. Кроме того, усовершенствование согласно настоящему раскрытию также применимо к грузоподъемному устройству с полукольцевой рельсовой направляющей. На шасси расположен единственный первый узел 2 балансирной тележки, который соответствует передней балансирной тележке в обычном смысле. Тележка на грузоподъемном устройстве может вращаться только по частичной окружности рельсовой направляющей с центральной точкой противовеса в качестве центра вращения.

В вариантах осуществления настоящего раскрытия все транспортное средство трансформируют на основании той же самой круглой кольцевой рельсовой направляющей с помощью простого способа трансформации и с низкой стоимостью; в процессе трансформации необходимо только продолжить трансформацию и сборку различных компонентов, чтобы обеспечить высокий универсальный коэффициент использования компонентов. В конфигурации с множеством тележек используют тот же набор балансирных тележек, что обеспечивает высокий коэффициент использования компонентов. В то же время можно снизить сложность конструкции балансирной тележки, уменьшить размер конструкции балансирной тележки, снизить нагрузку во время работы и снизить технические требования и транспортировочные параметры комплектующих, чтобы достигнуть цели «небольшой конструкции и большой грузоподъемности». Теоретический анализ будет сделан следующим образом:

Удельное давление на грунт всей машины: P=F/S;

где: F представляет вертикальную силу на все транспортное средство; S представляет реальную опорную область, то есть опорную область балансирной тележки.

Из фиг.9A и 9B можно узнать, что, поскольку опорная область множества тележек составляет S2>S1, в случае одинаковой подъемной силы и одинаковой вертикальной силы на все транспортное средство P2<P1, как в конфигурации с множеством тележек, можно значительно уменьшить удельное давление на грунт.

Принимая, например, 8-поясной узел стрелы, момент инерции сечения составляет:

где: Ix представляет момент инерции поворотной плоскости (в пределах поворотной плоскости, стрелу анализируют как механическую модель с фиксированным концом и свободным концом); Iy представляет момент инерции плоскости изменения вылета (в пределах плоскости изменения вылета, стрелу анализируют как механическую модель, просто опирающуюся на оба конца); Idg представляет момент инерции одного главного пояса; B представляет параметр ширины сечения одной секции стрелы; H представляет параметр высоты сечения одной секции стрелы; А представляет межцентровое расстояние между двойными стрелами (то есть пролет L на фиг.12A, 12B, 13A и 13B); Adg представляет площадь поперечного сечения одного главного пояса.

Может быть известно, что в одинаковых условиях чем больше главных поясов узла стрелы, тем больше момент инерции сечения узла стрелы и больше грузоподъемность узла стрелы; чем больше межцентровое расстояние двойного узла стрелы, тем больше увеличивается момент инерции сечения поворотной плоскости, и тем больше также увеличивается грузоподъемность узла стрелы. Из одной на фиг.12A, 12B, 13A и 13B может быть известно, что L2>L1, и таким образом Ix₂>Ix₁. Также значительно увеличивается грузоподъемность главной стрелы специальной формы и мачты специальной формы.

Это решение объясняется на примере, но без ограничения, составных 8 поясов двойной стрелы. Чтобы оптимизировать стоимость этого решения, первые и вторые узлы балансирных тележек расположены по-разному (без ограничения), а также могут быть расположены одинаковым образом. Схематичные изображения этого решения показывают только принципы работы, но без ограничения.

Грузоподъемное устройство согласно настоящему раскрытию имеет по меньшей мере одно из следующих преимуществ:

(1) исходя из того, что стоимость шасси и площадь, занимаемая всей машиной на существующей кольцевой рельсовой направляющей, не увеличиваются, балансирная тележка специальной формы, поворотная платформа специальной формы, главная стрела специальной формы и мачта специальной формы имеют модульную конструкцию универсальной формы, что может соответствовать требованиям разных форм трансформации.

(2) На основе существующих компонентов грузоподъемность очень большого грузоподъемного устройства можно улучшить за счет добавления нескольких компонентов, а удельное давление на грунт всего транспортного средства можно эффективно снизить без изменения системы шасси, что может соответствовать требованиям грузоподъемности всей машины для подъема крупногабаритных изделий большого веса в специальных рабочих условиях и значительно снизить трудность и стоимость обработки земляного полотна на площадке подъема. В одной машине можно реализовать несколько функций и расширить область применения. В обычной модели и расширенной модели используется одна и та же рельсовая направляющая, что обеспечивает высокий коэффициент использования компонентов и низкую стоимость без увеличения площади, занимаемой всей машиной. В стандартной и расширенной моделях используется один и тот же набор балансировочных тележек, что обеспечивает высокий коэффициент использования компонентов. В то же время можно снизить сложность конструкции балансирной тележки и уменьшить размер конструкции уравновешивающей тележки, чтобы достичь цели «небольшая конструкция и большая грузоподъемность».

(3) В соответствии с разными поднимаемыми весами подъемную силу грузоподъемного устройства можно сконфигурировать согласно требования, и подъемную силу всей машины можно использовать полностью. Можно обеспечить экономичную работу «тележек», и в то же время иметь конструктивные механизмы и способы повысить грузоподъемность, что может обеспечить увеличение грузоподъемности и обеспечить подъем отдельных крупногабаритных изделий большого веса.

(4) Первые и вторые узлы балансирных тележек расположены по-разному, что обеспечивает равномерное и разумное усилие на каждой группе тележек.

(5) На очень большом грузоподъемном устройстве, на котором используют такой же набор балансирных тележек и такой же набор шасси, снижены конструктивные размеры балансирной тележки и шасси, ниже нагрузка во время работы и снижены технические требования и транспортировочные параметры к комплектующим, чтобы достичь цели «небольшая конструкция и большая грузоподъемность» при низкой стоимости для всей машины для осуществления функции повышения грузоподъемности.

(6) Разные сверхбольшие грузоподъемные устройства можно собирать в соответствии с такими условиями, как условия и площадки для реального подъема, что снижает требования к состоянию всего транспортного средства в окружающих условиях (таких площадка для подъема), улучшает коэффициент использования всего транспортного средства и обеспечивает более широкую инженерную применимость.

(7) Изменение формы всей машины разнообразно, что облегчает пользователю исполнение конструкции несколькими способами, что обеспечивает высокий универсальный коэффициент использования компонентов при низкой стоимости.

(8) Преобразование формы всей машины является простым и надежным, что облегчает пользователю ее использование и может гарантировать, что вращение может выполняться в любых рабочих условиях.

Было подробно представлено грузоподъемное устройство, предусмотренное настоящим раскрытием. Принципы и варианты осуществления настоящего раскрытия разработаны с использованием конкретных примеров в данном документе, и описание вышеупомянутых вариантов осуществления предназначено только для того, чтобы помочь понять способы и основные идеи настоящего раскрытия. Следует отметить, что: специалисты в данной области могут также внести некоторые улучшения и уточнения в настоящее раскрытие, не отступая от принципов настоящего раскрытия, и эти модификации и уточнения также подпадают под объем защиты настоящего раскрытия.

Изобретение относится к грузоподъемным устройствам. Грузоподъемное устройство содержит узел стрелы и шасси, содержащее рельсовую направляющую и множество первых узлов (2) балансирных тележек. Каждый из первых узлов (2) балансирных тележек расположен на рельсовой направляющей и находится в передней области под узлом стрелы. В первом рабочем состоянии каждый из первых узлов (2) балансирных тележек содержит первую балансирную балку (22) и две первые тележки (21), и два конца первых балансирных балок (22) опираются на две первые тележки (21), а во втором рабочем состоянии каждый из первых узлов (2) балансирных тележек дополнительно содержит группу балансирных балок и группу тележек, и группа тележек находится за пределами первой тележки (21) вдоль направления прохождения рельсовой направляющей, а концы группы балансирных балок опираются на первую балансирную балку (22) и группу тележек. Поднимаемый вес в первом рабочем состоянии не превышает заданного поднимаемого веса, а поднимаемый вес во втором рабочем состоянии превышает заданный поднимаемый вес. Достигается уменьшение недоиспользования подъемной силы при небольшом поднимаемом весе и увеличение подъемной силы за счет конструкции при подъеме большого веса, также уменьшение удельного давления на грунт. 13 з.п. ф-лы, 20 ил.

1. Грузоподъемное устройство, содержащее:

узел стрелы и

шасси, содержащее рельсовую направляющую и множество первых узлов (2) балансирных тележек, причем множество первых узлов (2) балансирных тележек расположены на рельсовой направляющей и находятся в передней области под узлом стрелы;

при этом в первом рабочем состоянии каждый из первых узлов (2) балансирных тележек содержит первую балансирную балку (22) и две первые тележки (21), причем два конца первой балансирной балки (22) опираются на две первые тележки (21) соответственно; и

во втором рабочем состоянии каждый из первых узлов (2) балансирных тележек содержит первую балансирную балку (22), две первые тележки (21), группу балансирных балок и группу тележек, причем два конца первой балансирной балки (22) опираются на две первые тележки (21) соответственно, группа тележек находится за пределами первой тележки (21) вдоль направления прохождения рельсовой направляющей и концы группы балансирных балок опираются на первую балансирную балку (22) и группу тележек соответственно;

причем поднимаемый вес в первом рабочем состоянии не превышает заданный поднимаемый вес, и поднимаемый вес во втором рабочем состоянии превышает заданный поднимаемый вес.

2. Грузоподъемное устройство по п. 1, в котором группа тележек содержит одну вторую тележку (23), группа балансирных балок содержит одну вторую балансирную балку (24) и оба конца второй балансирной балки (24) опираются на первую балансирную балку (22) и вторую тележку (23) соответственно.

3. Грузоподъемное устройство по п. 2, в котором вторая балансирная балка (24) содержит главную несущую часть (241) и примыкающую часть (242), соединенные друг с другом, причем первый конец главной несущей части (241) опирается на первую балансирную балку (22), площадь поперечного сечения примыкающей части (242) постепенно уменьшается от одного конца, соединенного со вторым концом главной несущей части (241), к свободному концу и она наклоняется вниз относительно главной несущей части (241) до тех пор, пока свободный конец примыкающей части (242) не войдет в контакт с верхней поверхностью второй тележки (23).

4. Грузоподъемное устройство по п. 1, в котором группа тележек содержит по меньшей мере две вторые тележки (23), группа балансирных балок содержит по меньшей мере две вторые балансирные балки (24) и два конца каждой из двух вторых балансирных балок (24) опираются на две из первой балансирной балки (22) упомянутых по меньшей мере двух вторых тележек (23) и других вторых балансирных балок (24).

5. Грузоподъемное устройство по п. 4, в котором количество вторых тележек (23) представляет собой четное число и упомянутые по меньшей мере две вторые балансирные балки (24) включают в себя балансирную балку верхнего уровня и балансирную балку нижнего уровня, причем балансирная балка нижнего уровня имеет такую же конструкцию, как первая балансирная балка (22), и два конца балансирной балки нижнего уровня опираются на упомянутые по меньшей мере две вторые тележки (23) попарно, а концы балансирной балки верхнего уровня опираются на первую балансирную балку (22) и все балансирные балки нижнего уровня.

6. Грузоподъемное устройство по п. 1, в котором шасси содержит множество вторых узлов (2’) балансирных тележек и множество вторых узлов (2’) балансирных тележек расположены на рельсовой направляющей и находятся в задней области под узлом стрелы.

7. Грузоподъемное устройство по п. 6, в котором рельсовая направляющая представляет собой кольцевую рельсовую направляющую и содержит: внутреннюю кольцевую рельсовую направляющую (31) и внешнюю кольцевую рельсовую направляющую (32), причем любой из первого узла (2) балансирной тележки и второго узла (2’) балансирной тележки расположен рядом на внутренней кольцевой рельсовой направляющей (31) и внешней кольцевой рельсовой направляющей (32), первые узлы (2) балансирных тележек в соответствующих положениях внутренней кольцевой рельсовой направляющей (31) и внешней кольцевой рельсовой направляющей (32) имеют одинаковую конструкцию и вторые узлы (2’) балансирных тележек в соответствующих положениях внутренней кольцевой рельсовой направляющей (31) и внешней кольцевой рельсовой направляющей (32) имеют одинаковую конструкцию.

8. Грузоподъемное устройство по п. 6, в котором

в первом рабочем состоянии каждый из множества вторых узлов (2’) балансирных тележек содержит первую балансирную балку (22) и две вторые тележки (21), а два конца первой балансирной балки (22) опираются на две первые тележки (21) соответственно;

во втором рабочем состоянии каждый из множества вторых узлов (2’) балансирных тележек дополнительно содержит первую балансирную балку (22), вторые тележки (21), группу балансирных балок и группу тележек, причем два конца первой балансирной балки (22) опираются на две первые тележки (21) соответственно, группа тележек находится за пределами первой тележки (21) вдоль направления прохождения рельсовой направляющей и концы группы балансирных балок опираются на первую балансирную балку (22) и группу тележек.

9. Грузоподъемное устройство по п. 6, в котором шасси содержит поворотную платформу (1), а поворотная платформа содержит:

переднюю платформу (12) для тележек, опирающуюся на множество первых узлов (2) балансирных тележек;

заднюю платформу (11) для тележек, опирающуюся на множество вторых узлов (2’) балансирных тележек и

продольную балку (13), установленную между передней платформой (12) для тележек и задней платформой (11) для тележек;

при этом в первом рабочем состоянии передняя платформа (12) для тележек содержит первую секцию (121) поперечной балки и две опорные платформы (122), причем первая секция (121) поперечной балки находится между двумя опорными платформами (122), а продольная балка (13) соединена с первой секцией (121) поперечной балки; и во втором рабочем состоянии оба конца первой секции (121) поперечной балки соответственно снабжены второй секцией (124) поперечной балки, а конец второй секции (124) поперечной балки, дальний от первой секции (121) поперечной балки, соединен с опорной платформой (122) на той же стороне.

10. Грузоподъемное устройство по п. 9, в котором продольная балка (13) содержит множество установочных секций, причем в первом рабочем состоянии множество установочных секций последовательно соединены с образованием продольной балки (13), параллельной плоскости, где находится рельсовая направляющая; а во втором рабочем состоянии установочная секция, соединенная с передней платформой (12) для тележек, расположена наклонно относительно плоскости, где находится рельсовая направляющая, и первый конец установочной секции, соединенный с передней платформой (12) для тележек, находится выше второго конца установочной секции, соединенного с соседней установочной секцией.

11. Грузоподъемное устройство по п. 9, в котором узел стрелы содержит две мачты (4) и две главные стрелы (5), причем нижние части двух главных стрел (5) соответственно соединены с двумя опорными платформами (122) и нижние части двух мачт (4) соответственно соединены с двумя опорными платформами (122).

12. Грузоподъемное устройство по п. 1, в котором узел стрелы содержит две главные стрелы (5) и две главные стрелы (5) соединены соответственно на их верхней и нижней частях; причем в первом рабочем состоянии нижние части двух главных стрел (5) соединены двумя секциями (51) первой соединительной штанги, соединенными в направлении по длине; а во втором рабочем состоянии нижние части двух главных стрел (5) соединены тремя секциями (51) первой соединительной штанги, последовательно соединенными в направлении по длине; и/или

узел стрелы содержит две вспомогательные стрелы, и две вспомогательные стрелы соответственно соединены на их верхней и нижней частях; причем в первом рабочем состоянии нижние части двух вспомогательных стрел соединены двумя секциями (51) первой соединительной штанги, соединенными в направлении по длине; а во втором рабочем состоянии нижние части двух вспомогательных стрел соединены тремя первыми соединительными штангами (51), последовательно соединенными в направлении по длине.

13. Грузоподъемное устройство по п. 1, в котором узел стрелы содержит две главные стрелы (5), две мачты (4) и два тяговых элемента (7) и нижние части двух мачт (4) соответственно шарнирно закреплены на шасси рядом с нижними частями главных стрел (5) на той же стороне, верхние части двух мачт (4) соответственно соединены с верхними частями главных стрел (5) на той же стороне посредством тяговых элементов (7) и две мачты (4) соединены на их верхних частях и нижних частях;

при этом в первом рабочем состоянии нижние части двух мачт (4) соединены двумя секциями (41) второй соединительной штанги; а во втором рабочем состоянии нижние части двух мачт (4) соединены тремя вторыми соединительными штангами (41).

14. Грузоподъемное устройство по п. 1, в котором узел стрелы содержит две главные стрелы (5) и две мачты (4) и по меньшей мере одна группа из двух главных стрел (5) и двух мачт (4) во втором рабочем состоянии образуют трапециевидную конструкцию.