Портал портального крана

Реферат: Портал портального крана спирається ходовими візками на рейковий шлях та містить чотири вертикальні опорні стояки порталу, з'єднані середньою частиною із зіркою порталу, дві горизонтальні балки, що парно зв'язують нижні кінцеві секції опорних стояків, та оголовок опорно-поворотного пристрою. Портал додатково оснащений вертикальною трубчастою колоною, яка нижньою частиною нерухомо закріплена на зірці порталу, а верхньою частиною жорстко з'єднана з верхніми секціями опорних стояків. Колона сполучена з оголовком опорноповоротного пристрою та зубчатим вінцем механізму повороту портального крана. UA 103164 U (12) UA 103164 U UA 103164 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі підйомно-транспортного машинобудування, а саме до вантажопідйомних кранів, і може бути використана при виготовленні стрілових портальних кранів великої вантажопідйомності, призначених для переміщення навалювальних і штучних вантажів. Відомим аналогом є рамно-баштовий двостояковий портал портального крана, що спирається колесами опорних візків на рейковий підкрановий шлях, і що містить подовжні балки балансирних опорних візків, які сполучені між собою коробчастою центральною балкою порталу. На центральній балці порталу нерухомо встановлена трубчаста колона, на оголовку якої розміщений опорно-поворотний пристрій, який суміщений із зубчатим вінцем механізму повороту крана. У аналога всі вертикальні та горизонтальні навантаження від поворотної частини портального крана, а також динамічні навантаження, що виникають в процесі роботи крана, через опорно-поворотний пристрій та стаціонарно встановлену трубчасту колону передаються на центральну коробчасту балку порталу (див. наприклад рекламні проспекти фірм ЗАО "СММ" (портальний кран типу "Стриж") і "Технорос" (портальні крани типу "Зубр" та "Восход")). Істотними недоліками аналога є: - зосередження всіх навантажень, що передаються на портал, у вузлі стикування трубчастої колони до коробчастої балки порталу, наслідком чого є збільшення перерізу елементів вищезазначеного вузла та його збільшена вага; - низька стійкість порталу уздовж підкранового шляху. Найближчим аналогом до корисної моделі є портал портального крана, що спирається колесами опорних ходових візків на рейковий підкрановий шлях, та містить чотири вертикальні стояки, які сполучені середніми частинами з хрестоподібним ригелем ("зіркою" порталу) яка оснащена опорою поворотної колони крана. У нижній частині стояки попарно сполучені двома стягуючими балками. Верхні секції стояків сполучені з оголовком опорного кола опорноповоротного пристрою та зубчатим вінцем механізму повороту крана. У відомому порталі портального крана, статичні навантаження що виникають від ваги поворотної частини портального крана а також динамічні навантаження, що виникають під час роботи крана, рознесені у просторі і сприймаються різними силовими елементами металоконструкції. Вертикальні навантаження від ваги поворотної частини, через опору поворотної колони, передаються на хрестоподібний ригель (зірку) порталу, а бічні горизонтальні навантаження через опорні котки поворотної колони на опорне коло порталу та верхні секції вертикальних стояків, а через опору поворотної колони на хрестоподібний ригель (зірку) порталу. Динамічні навантаження, що виникають при повороті портального крана, передаються з поворотної колони на опорне коло порталу і верхні секції вертикальних стояків та опорний оголовок через встановлений на ньому зубчастий вінець. Таке виконання порталу забезпечило більш раціональне розподілення навантажень на металоконструкцію порталу, зменшило їх вплив на елементи металоконструкції і забезпечило зменшення металоємності і ваги порталу та портального крана (див. наприклад, "Довідник по кранах", у 2 т. Т.1. Характеристики матеріалів і навантажень. Основи розрахунку кранів, їх приводів і металевих конструкцій. В.І. Брауде, М.М. Гохберг, I.E. Звягин та ін.; під загальною, ред. М.М. Гохберга. - М.: Машинобудування, 1988. стор. 458-460, мал. III.3.1.а; III.3.2а). Головним недоліком найближчого аналога є те, що у разі використання його у стрілових портальних кранах, які мають велику вантажопідйомність, під впливом дії статичних і динамічних навантажень, що виникають під час роботи крана, спостерігаються значні геометричні переміщення елементів металоконструкції, що обумовлено тим, окремі елементи металоконструкції порталу, які сприймають вертикальні, горизонтальні та динамічні навантаження, мають недостатню жорсткість. Це зменшує втомну міцність металоконструкції, може призвести до виникнення аварійної ситуації, та зменшує безпеку і надійність роботи портального крана. В основу корисної моделі поставлена задача - створити портал портального крана підвищеної втомної міцності, надійності та безпеки експлуатації шляхом оптимізації та удосконалення конструкції металоконструкції порталу, і за рахунок технічного результату, що полягає в усуненні дії крутних моментів від механізму повороту портального крана на верхні частини опорних стояків. Поставлена задача вирішується тим, що портал портального крана, що спирається ходовими візками на рейковий шлях та містить чотири вертикальні опорні стояки порталу, з'єднані середньою частиною із зіркою порталу, дві горизонтальні балки, що парно зв'язують нижні кінцеві секції опорних стояків, та оголовок опірно-поворотного пристрою, згідно з корисною моделлю, портал додатково оснащений вертикальною трубчастою колоною, яка 1 UA 103164 U 5 10 15 20 25 30 35 40 нижньою частиною нерухомо закріплена на зірці порталу, а верхньою частиною жорстко з'єднана з верхніми секціями опірних стояків, і сполучена з оголовком опірно-поворотного пристрою та зубчатим вінцем механізму повороту портального крана. Завдяки тому, що портал портального крана, на відміну від найближчого аналога, додатково оснащений вертикальною трубчастою колоною, яка нижньою частиною нерухомо закріплена на зірці порталу, а верхньою частиною жорстко з'єднана з верхніми секціями опірних стояків, і сполучена з оголовком опорно-поворотного пристрою та зубчатим вінцем механізму повороту портального крана, отримано технічний результат, що полягає у забезпеченні оптимального розподілення навантажень від поворотної частини на елементи металоконструкції порталу, збільшено загальну жорсткість металоконструкції порталу, підвищено втомну міцність, надійність та безпеку експлуатації портального крана. На ПАТ "НКМЗ" розроблений робочий проект стрілового портального крана з використанням корисної моделі. Корисна модель пояснюється кресленнями, де: - на фіг. 1 показаний загальний вигляд металоконструкції порталу портального крана. - на фіг. 2 - показаний вид А (на фіг. 1). Портал портального крана складається з чотирьох вертикальних стояків 1, які середньою частиною за допомогою фланцевих з'єднань та високоміцного кріплення з'єднані з зіркою порталу 2. Нижні секції вертикальних стояків 1 парно з'єднані між собою за допомогою двох горизонтальних балок 3. Кожен вертикальний стояк 1 нижньою секцією рухомо встановлений на колісному ходовому візку, який рухається по підкрановому рейковому шляху (на фіг. 1 умовно не показані). У відповідності до заявленої корисної моделі, портал портального крана додатково оснащений вертикальною трубчастою колоною 4, яка спирається на зірку порталу 2 і жорстко закріплена на її верхній площині. Верхня частина трубчатої колони 4 за допомогою фланцевих з'єднань та високоміцного кріплення жорстко з'єднана з верхніми секціями вертикальних стояків 1. Верхній торець трубчастої колони 4 жорстко з'єднаний з оголовком 5 опорно-поворотного пристрою та зубчастим вінцем механізму повороту портального крана. Працює заявлений портал портального крана наступним чином. Вертикальні навантаження від поворотної частини портального крана через опорно-поворотний пристрій передаються на оголовок 5 і далі на трубчасту колону 1, зірку порталу 3 і середні секції вертикальних стояків 1. На відміну від прототипу, вертикальні навантаження також розподіляються на верхні секції вертикальних стояків 1, за рахунок їх жорстких зв'язків з колоною 4. Горизонтальні статичні та динамічні навантаження від поворотної частини портального крана через оголовок 5 послідовно розподіляються на верхню частину трубчастої колони 4, та жорстко зв'язані з нею верхні секції вертикальних стояків 1, нижню частину трубчастої колони 4 та жорстко зв'язані з нею зірку порталу 3 та середні секції вертикальних стояків 1. Крутний момент від механізму повороту крана через зубчатий вінець передаються на оголовок 5, і далі, на трубчасту колону 4. Як видно з опису роботи порталу портального крана, виконання металоконструкції порталу портального крана у відповідності до заявленої корисної моделі, забезпечило оптимальний розподіл та передачу навантажень від поворотної частини на портал портального крана і збільшення загальної жорсткості металоконструкції, підвищило втомну міцність, надійність і безпеку роботи порталу портального крана великої вантажопідйомності. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 55 Портал портального крана, що спирається ходовими візками на рейковий шлях та містить чотири вертикальні опорні стояки порталу, з'єднані середньою частиною із зіркою порталу, дві горизонтальні балки, що парно зв'язують нижні кінцеві секції опорних стояків, та оголовок опорно-поворотного пристрою, який відрізняється тим, що портал додатково оснащений вертикальною трубчастою колоною, яка нижньою частиною нерухомо закріплена на зірці порталу, а верхньою частиною жорстко з'єднана з верхніми секціями опорних стояків, і сполучена з оголовком опорно-поворотного пристрою та зубчатим вінцем механізму повороту портального крана. 2 UA 103164 U 3 UA 103164 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4