Мостовой кран Российский патент 2024 года по МПК B66C17/00 

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности, к мостовым подъемным кранам.

Известен мостовой кран (Вайнсон А.А. Подъемно-транспортные машины: Издание 4, переработанное и дополненное; М., Машиностроение, 1989, с. 315-318), состоящий из двухбалочного моста, опирающегося на концевые балки, в которых закреплены ходовые колеса, приводимые во вращение механизмом передвижения крана. По мосту с установленными рельсами перемещается грузовая тележка, на которой установлены механизмы подъема груза и перемещения самой тележки.

Известен двухбалочный мостовой кран (А.И. Желтонога, Н.В. Кучерин, А.И. Ковальчук Краны и подъемники. Атлас конструкций. Учебное пособие для проектирования по курсу «Подъемно-транспортные машины», 1974, с. 56), состоящий из цельной металлической конструкции в виде мостовых пролетных балок, опирающихся на концевые балки, в которых закреплены ходовые колеса, приводимые во вращение механизмом передвижения крана.

По пролетным балкам, на которых расположены рельсы, перемещается грузовая тележка с установленным на ней механизмом подъема груза и механизмом перемещения самой тележки.

Известны мостовые краны аналогичной конструкции, приведенные в учебной и технической литературе. (М.П. Александров Грузоподъемные машины, издание МГТУ имени Н.Э. Баумана, издание ГУП «Высшая школа», М., 2000, стр. 32-39).

И.И. Абрамович, В.Н. Березин, А.Г. Яуре Грузоподъемные краны промышленных предприятий. Справочник М.: Машиностроение, 1989, стр. 185-213).

Известен мостовой кран, включающий кабину управления, ходовые колеса, металлическую конструкцию, состоящую из концевых и мостовых балок, грузовую тележку с механизмами передвижения и подъема груза, мостовые балки, выполненные в виде отдельной конструкции, жестко соединяются с концевыми балками с помощью крепежа (RU №157200 МПК В66С 17/00 (2006.01).

Известен мостовой кран, включающий кабину управления, ходовые колеса, металлическую конструкцию моста, грузовую тележку с механизмами передвижения и подъема груза, в котором механизм подъема груза выполнен в виде двустороннего телескопического гидроцилиндра, его корпус крепится вертикально к кронштейнам, установленным на раме грузовой тележки, а к штоку гидроцилиндра шарнирно крепится грузовой крюк (RU №137281 МПК В66С 17/00 (2006.01).

Известно грузоподъемное устройство к мостовому крану, содержащее консольную траверсу, подвешенную к крюковой подвеске грузовой тележки мостового крана, один конец которой снабжен противовесом, при этом конец траверсы с противовесом двумя канатами подвешен к раме грузовой тележки мостового крана, а на другом конце траверсы выполнен фланец для крепления грузозахватных элементов (RU №8 345 МПК В66С 1/68 (1995.01).

В качестве прототипа из известных аналогов выбран кран мостового типа, содержащий мост, включающий мостовые пролетные балки с проложенными на них рельсами и жестко прикрепленные к ним концевые балки, опирающиеся на блоки ходовых колес, грузовую тележку сварной конструкции с колесами, опирающуюся на рельсы, размещенные на ней механизмы подъема груза и перемещения самой тележки, галерею с рабочими площадками, огражденную перилами, на которой размещено оборудование механизма передвижения крана, приборы управления и безопасности (RU №2042602 МПК В66С 17/00 (2006.01).

Ни один из известных аналогов, включая прототип, не позволяет обеспечить подъем и перемещение оборудования, установленного на мосту и грузовой тележке при текущем/капитальном ремонте, а также при выполнении работ в процессе модернизации самого крана. Это является общим недостатком известных конструкций кранов мостового типа, устанавливаемых или уже установленных в производственных помещениях.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно, обеспечить возможность подъема кранового оборудования, как на мост, так и на грузовую тележку крана.

Для решения поставленной задачи на мостовом кране, содержащем металлоконструкцию моста с одной или двумя продольными пролетными и концевыми балками, рельсовый путь, блок ходовых колес, упоры, грузовую тележку с размещенными на ней механизмами подъема груза и перемещения самой тележки, галерею с рабочими площадками, огражденную перилами, электрооборудование, механизм передвижения крана, приборы управления и безопасности, над грузовой тележкой установлено автономное грузоподъемное устройство, в виде каркаса, имеющего две пары опорных стоек с колесами, при этом опорные стойки выполнены с возможностью изменения вертикального размера, установлены на рельсовый путь и попарно удалены друг от друга на расстояние, превышающее длину грузовой тележки, а рама каркаса изготовлена из двутавровых балок и/или швеллеров, на которых установлена кран-балка с передвижной электрической талью.

Кроме того, на обращенных друг к другу боковых поверхностях пролетных балок двухбалочного моста выполнены направляющие опорных стоек каркаса.

Кроме того, опорные стойки выполнены в виде гидроцилиндров, корпус каждого из которых (цилиндр) оснащен колесом, а штоки поршней с помощью фланцевых соединений жестко связаны с рамой каркаса.

Кроме того, кран-балка снабжена монорельсом с образованием консоли, вылет которой превышает или равен размеру от ближайшей опорной стойки до края рабочей площадки или ширины грузовой тележки.

Кроме того, грузоподъемное устройство снабжено элементами «слепой» стыковки каркаса с мостом, выполненными, например, в виде установленных на каждой опорной стойке кронштейнов, взаимодействующих в зонах расположения рабочих площадок с кронштейнами, закрепленными на поверхности моста и снабженными зажимными болтами.

Кроме того, в электрическую схему перемещения крана дополнительно введено устройство безопасности в виде, например, установленного в зоне между неподвижной и подвижной частями гидроцилиндра конечного выключателя нормально замкнутого типа, электрически связанного с электродвигателем перемещения крана.

Кроме того, грузоподъемное устройство выполнено сборно-разборной конструкции из деталей и сборочных единиц весом не более 80 кг, сочленяемых между собой при помощи болтовых соединений.

Отличительными признаками предложения являются:

- установка над грузовой тележкой автономного грузоподъемного устройства в виде каркаса, имеющего две пары опорных стоек с колесами, при этом опорные стойки выполнены с возможностью изменения вертикального размера, установлены на рельсовый путь и попарно удалены друг от друга на расстояние, превышающее длину грузовой тележки, а рама каркаса изготовлена из двутавровых балок и/или швеллеров, на которых установлена кран-балка с передвижной электрической талью;

- на обращенных друг к другу боковых поверхностях пролетных балок двухбалочного моста, выполнены направляющие опорных стоек каркаса;

- опорные стойки выполнены в виде гидроцилиндров, корпус каждого из которых (цилиндр) оснащен колесом, а штоки поршней соединены с рамой каркаса;

- кран-балка снабжена монорельсом с образованием консоли, вылет которой превышает или равен размеру от ближайшей опорной стойки до края рабочей площадки или ширины грузовой тележки;

- грузоподъемное устройство снабжено элементами «слепой» стыковки каркаса с мостом, выполненными, например, в виде установленных на каждой опорной стойке кронштейнов, взаимодействующих в зонах расположения рабочих площадок, с кронштейнами, закрепленными на поверхности моста и снабженными зажимными болтами;

- в электрическую схему перемещения крана введено устройство безопасности в виде конечного выключателя нормально замкнутого типа, который установлен на корпусе гидроцилиндра в зоне между неподвижной и подвижной его частями и электрически связан с электродвигателем перемещения крана;

- грузоподъемное устройство выполнено сборно-разборной конструкции из деталей и сборочных единиц весом не более 80 кг, сочленяемых между собой при помощи болтовых соединений.

Указанные отличительные признаки позволяют решить поставленную задачу, а именно, обеспечить возможность подъема/опускания оборудования на мост и грузовую тележку однобалочного/двухбалочного крана мостового типа, расположенного в производственном помещении, обеспечив при этом безопасность работ при выполнении текущих и капитальных ремонтов, а также при выполнении работ, связанных с модернизацией крана после выработки срока службы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на:

- фиг. 1 показан общий вид крана, с установкой грузоподъемного устройства на рельсы, проложенные на пролетных балках двухбалочного моста;

- фиг. 2 - вид А на фиг. 1 (для двухбалочного крана);

- фиг. 3 - вид А на фиг. 1 (для однобалочного крана);

- фиг. 4 - сечение ББ на фиг. 2 (для двухбалочного крана с установкой грузоподъемного устройства на рельсы пролетной балки);

- фиг. 5 - сечение ББ на фиг. 2 (для двухбалочного крана с установкой грузоподъемного устройства на направляющие, выполненные на обращенных друг к другу боковых поверхностях пролетных балок);

- фиг. 6 - сечение ВВ на фиг. 3;

-фиг. 7 - принципиальная электрогидравлическая схема привода вертикальных опор, выполненных в виде гидроцилиндров, и безопасного включения привода перемещения крана;

- фиг. 8 - план расположения крана в производственном помещении при выполнении работ по подъему/опусканию грузового оборудования на мост/ грузовую тележку;

- фиг. 9 - сечение ГГ на фиг. 8 (положение крана относительно стропильной фермы при выполнении работ по подъему/опусканию грузового оборудования на грузовую тележку);

- фиг.10 - сечение ДД на фиг. 8 (положение крана относительно стропильной фермы при выполнении работ по подъему/опусканию грузового оборудования на галерею моста).

Мостовой кран 1 изготовлен из металлоконструкций, включающих мост, изготовленный из одной или двух пролетных балок 2 и концевых балок 3, которые опираются на блоки ходовых колес 4. На пролетных балках 2 проложены рельсы 5, на которых установлена грузовая тележка 6, изготовленная в виде сварной рамы с четырьмя колесами 7 и с размещенными на ней механизмами 8 подъема груза и перемещения 9 самой тележки. Вдоль пролетных балок 2 выполнена галерея 10 с рабочими площадками 11, на которой размещено электрооборудование 12 и механизмы 13 передвижения крана.

Кран может быть оборудован кабиной управления 14 с размещенными в ней приборами управления и безопасности.

При отсутствии кабины приборы управления и безопасности устанавливаются на галерею моста, в этом случае управление краном производится с пола при помощи пульта управления (на чертеже не показан).

Над грузовой тележкой 6 смонтировано автономное грузоподъемное устройство 15, которое выполнено в виде каркаса 16 на четырех опорных стойках 17, выполненных с возможностью изменения вертикального размера и снабженных колесами 18, опирающимися на рельсы 5 или на направляющие 19, выполненные на обращенных друг к другу боковых поверхностях пролетных балок 2. При этом две пары опорных стоек удалены друг от друга на расстояние, превышающее длину грузовой тележки, которое выбирается в каждом конкретном случае из расчета образования в пролете моста свободной зоны (ориентировочно 700-1000 мм), достаточной для транспортировки через нее оборудования механизмов 8 и 9 на грузовую тележку 6.

Верхняя рама каркаса 16 изготовлена из двутавровых балок и/или швеллеров, на которых установлена кран-балка 20 с возможностью перемещения вдоль грузовой тележки 6, снабженная передвижной электрической талью 21, имеющей возможность перемещения в поперечном направлении.

Опорные стойки 17 выполнены в виде гидроцилиндров. Корпус (цилиндр) 22 каждого гидроцилиндра оснащен колесом 18, а штоки 23 поршней с помощью фланцевого соединения жестко связаны с рамой каркаса 16.

Над грузовой тележкой 6 смонтировано автономное грузоподъемное устройство 15, которое выполнено в виде каркаса 16 на четырех опорных стойках 17, выполненных с возможностью изменения вертикального размера и снабженных колесами 18, опирающимися на рельсы 5 или на направляющие 19, выполненные на обращенных друг к другу боковых поверхностях пролетных балок 2. При этом две пары опорных стоек удалены друг от друга на расстояние, превышающее длину грузовой тележки, которое выбирается в каждом конкретном случае из расчета образования в пролете моста свободной зоны (ориентировочно 700-1000 мм), достаточной для транспортировки через нее оборудования механизмов 8 и 9 на грузовую тележку 6.

Верхняя рама каркаса 16 изготовлена из двутавровых балок и/или швеллеров, на которых установлена кран-балка 20 с возможностью перемещения вдоль грузовой тележки 6, снабженная передвижной электрической талью 21, имеющей возможность перемещения в поперечном направлении.

Опорные стойки 17 выполнены в виде гидроцилиндров. Корпус (цилиндр) 22 каждого гидроцилиндра оснащен колесом 18, а штоки 23 поршней с помощью фланцевого соединения жестко связаны с рамой каркаса 16.

На кран-балке 20 монтирован монорельс 24. На двухбалочном кране монорельс монтирован с образованием длинной консоли, направленной в сторону рабочей площадки 11 (фиг. 2, 4, 5). При этом вылет консоли превышает размер по горизонтали от ближайшей вертикальной опоры до края рабочей площадки и в каждом конкретном случае выбирается из расчета обеспечения минимального момента сил на грузоподъемное устройство 15 при подъеме груза на рабочую площадку 11.

Для однобалочных кранов, особенностью которых является консольное расположение грузовой тележки относительно пролетной балки моста, длинная консоль монорельса 24 направлена в сторону консоли грузовой тележки 6 (фиг. 3, 6), при этом вылет ее консоли не превышает ширины тележки. Вылет короткой консоли монорельса 24 в этом случае направлен в сторону рабочей площадки 11, где установлено оборудование механизма перемещения крана.

Грузоподъемное устройство 15 снабжено элементами «слепой» стыковки каркаса 16 с мостом, выполненными, например, в виде установленных на каждой опорной стойке 17 кронштейнов 25, взаимодействующих с кронштейнами 26, закрепленными на поверхности мостовых пролетных 2 или концевых 3 балок и снабженных зажимными болтами 27.

Грузоподъемное устройство 15 выполнено сборно-разборной конструкции из деталей и сборочных единиц весом не более 80 кг, сочленяемых между собой при помощи болтовых соединений, что позволяет произвести сборку непосредственно на уже установленном в производственном помещении кране вручную или с использованием такелажных инструментов.

Для обеспечения безопасности в электрическую схему введено устройство 28 в виде, например, установленного на корпусе опорной стойки 17 в зоне между неподвижной и подвижной ее частями конечного выключателя 29 нормально замкнутого типа, электрически связанного с электродвигателем 30 перемещения крана.

При штатной работе крана каркас 16 грузоподъемного устройства 15 опущен вниз над грузовой тележкой 6. Конечный выключатель 29 замыкает контакты электрической цепи электродвигателя 30 механизма перемещения крана. Кран 1 может перемещаться вдоль производственного помещения 31, не касаясь стропильных ферм 32 и 33, установленных на расстоянии 6 м (в помещении, где расположен двухбалочный кран) и стропильных ферм 33 и 34, установленных на расстоянии 12 м (в помещении, где расположен однобалочный кран) друг от друга (фиг. 8). При этом грузоподъемное устройство 15, увлекаемое грузовой тележкой 6, имеет возможность свободного перемещения вдоль моста крана 1.

При выполнении работ по подъему груза 35 на грузовую тележку 6 гидромагистрали опорных стоек 17 соединяют гибкими шлангами 36 с насосом 37, распложенным на полу производственного помещения 31 и при включении последнего поднимают каркас 16 вместе с электроталью 21 в крайнее верхнее положение. При этом срабатывает конечный выключатель 29, который размыкает электрическую цепь питания электродвигателя 30 механизма передвижения моста. Это исключает возможность перемещения крана вдоль помещения. Штатная работа грузовой тележки 6 при этом не нарушается.

Создание проема 38, необходимого для подъема груза 35 на кран, обеспечивается механизмом передвижения грузовой тележки 6. Подъем груза через образовавшееся окно в проеме 38 производится электроталью 21, управляемой от своего автономного пульта управления, а транспортировка поднятого груза к месту его установки на грузовой тележке производится механизмом перемещением кран-балки 20, который может быть выполнен как с электрическим, так и с ручным приводом (на чертеже не показано).

Учитывая требования по установке кранов (Федеральные нормы и правила в области промышленной безопасности «Правила безопасности опасных производственных объектов, на которых используются подъемные сооружения», утвержденные приказом Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору от 26.11.2020 №461, п. 104а) и б), а также требования по изготовлению стропильных металлических ферм для производственных помещений (ГОСТ 27579-88, п. 1.2.2), установочные размеры крана, оборудованного грузоподъемным устройством 15, должны обеспечить выполнение следующих требований:

- в положении «каркас 16 опущен вниз»

расстояние от верхней точки крана до нижнего пояса 40 стропильной фермы 32-34 - не менее 0,1 м;

- в положении «каркас 16 поднят вверх»

расстояние от верхней точки крана до верхнего пояса 40 стропильной фермы 32-34 - не менее 0,1 м, при этом высота подъема каркаса не должна превышать 2 м.

Выполнение указанных размеров позволяет производить работы по подъему/опуеканию грузов на кран в зоне между стропильными фермами.

Порядок работы при подъеме оборудования на кран.

В производственном помещении 31 поднимаемый груз 35 доставляют в свободную зону, расположенную на полу под стропильными фермами 32, 33 (для двухбалочного крана) или 33, 34 (для однобалочного крана).

Опорные стойки 17 подключают гибкими шлангами 36 к насосу 37. Кран-балку 20 и электроталь 21 устанавливают над проемом 38. Включают насос 37 и поднимают каркас 16 вверх над нижним поясом стропильных ферм 32-34. При этом конечный выключатель 29 размыкает электрическую цепь питания электродвигателя 30 и отключает механизм передвижения крана. Кран работает только в установленной зоне.

Подъем груза 35 производится при помощи пульта управления электротали 21, перемещение его вдоль грузовой тележки 6 осуществляется приводом кран-балки 20.

После установки груза 35 на мост/грузовую тележку 6 крана отключают насос 37 и производят возврат каркаса 16 в нижнее положение. Шланги 36 отсоединяют от опорных стоек 17 и опускают вниз.

Конечный выключатель 29 включает электрическую цепь питания механизма передвижения крана в штатный режим.

Опускание груза с крана осуществляется в обратной последовательности.

Конструкция предложенного мостового крана обеспечивает возможность подъема/опускания кранового оборудования на мост и грузовую тележку при выполнении ремонтных работ и работ, связанных с его модернизацией.

Кроме того, предложение позволяет в короткие сроки произвести доработку уже установленного крана для выполнения ремонтных работ, сократить при этом время ремонта и снизить материальные затраты на восстановление его работоспособности.

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к мостовым подъемным кранам. Мостовой кран включает мост с одной или двумя продольными пролетными и концевыми балками, рельсовый путь, блок ходовых колес, упоры, грузовую тележку с размещенными на ней механизмами подъема груза и перемещения самой тележки, галерею с рабочими площадками, электрооборудование, механизм передвижения крана, приборы управления и безопасности. Над грузовой тележкой установлено автономное грузоподъемное устройство в виде каркаса, имеющего две пары опорных стоек с колесами. Опорные стойки выполнены с возможностью изменения вертикального размера, установлены на рельсовый путь и попарно удалены друг от друга на расстояние, превышающее длину грузовой тележки. Рама каркаса изготовлена из двутавровых балок и/или швеллеров, на которых установлена кран-балка с передвижной электрической талью. В электрическую схему перемещения крана введено устройство безопасности в виде установленного в зоне между неподвижной и подвижной частями опорных стоек конечного выключателя нормально замкнутого типа, электрически связанного с электродвигателем перемещения крана. Обеспечивается возможность подъема/опускания кранового оборудования на мост и грузовую тележку, сокращение времени при выполнении ремонтных работ и работ, связанных с модернизацией крана. 6 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Мостовой кран, содержащий металлоконструкцию моста с одной или двумя продольными пролетными и концевыми балками, рельсовый путь, блок ходовых колес, упоры, грузовую тележку с размещенными на ней механизмами подъема груза и перемещения самой тележки, галерею с рабочими площадками, огражденную перилами, электрооборудование, механизм передвижения крана, приборы управления и безопасности, отличающийся тем, что над грузовой тележкой установлено автономное грузоподъемное устройство в виде каркаса, имеющего две пары опорных стоек с колесами, выполненных с возможностью изменения вертикального размера, установленных на рельсовый путь и попарно удаленных друг от друга на расстояние, превышающее длину грузовой тележки, а рама каркаса изготовлена из двутавровых балок и/или швеллеров, на которых установлена кран-балка с передвижной электрической талью.

2. Мостовой кран по п. 1, отличающийся тем, что на обращенных друг к другу боковых поверхностях пролетных балок двухбалочного моста выполнены направляющие опорных стоек каркаса.

3. Мостовой кран по п. 1, отличающийся тем, что опорные стойки выполнены в виде гидроцилиндров, корпус каждого из которых (цилиндр) оснащен колесом, а штоки поршней с помощью фланцевых соединений жестко связаны с рамой каркаса.

4. Мостовой кран по п. 1, отличающийся тем, что кран-балка снабжена монорельсом с образованием консоли, вылет которой превышает или равен размеру от ближайшей опорной стойки до края рабочей площадки или размеру ширины грузовой тележки.

5. Мостовой кран по п. 1, отличающийся тем, что грузоподъемное устройство снабжено элементами стыковки каркаса с мостом, выполненными, например, в виде установленных на каждой опорной стойке кронштейнов, взаимодействующих в зонах расположения рабочих площадок с кронштейнами, закрепленными на поверхности моста и снабженными зажимными болтами.

6. Мостовой кран по п. 1, отличающийся тем, что в электрическую схему перемещения крана дополнительно введено устройство безопасности в виде, например, установленного в зоне между неподвижной и подвижной частями гидроцилиндра конечного выключателя нормально замкнутого типа, электрически связанного с электродвигателем перемещения крана.

7. Мостовой кран по п. 1, отличающийся тем, что грузоподъемное устройство выполнено в виде сборно-разборной конструкции из деталей и сборочных единиц весом не более 80 кг.