Спосіб підсилення ходової опорної рами баштового крана

Реферат: Спосіб підсилення ходової опорної рами баштового крана містить центральну кільцеву частину з верхнім і нижнім листами, закріплене на верхньому листі опорне кільце з отворами у ньому, розміщеними по периметру опорного кільця, що включає встановлення елементів підсилення між верхнім та нижнім листами ходової рами. При цьому як елементи підсилення використовують металеві наскрізні шпильки з гвинтовою різзю, якими скріплюють верхній та нижній листи ходової рами, при цьому спочатку визначають необхідну кількість, розміри та місця розміщення металевих наскрізних шпильок, які планується встановити, виконують у нижньому листі ходової рами визначену кількість отворів, співвісних з отворами в опорному кільці, а потім встановлюють через отвори у нижньому листі ходової рами наскрізні шпильки та закріплюють їх. UA 117936 U (54) СПОСІБ ПІДСИЛЕННЯ ХОДОВОЇ ОПОРНОЇ РАМИ БАШТОВОГО КРАНА UA 117936 U UA 117936 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до технологій підсилення будівельних баштових кранів з поворотними баштами і стосується безпосередньо ходових опорних рам баштових кранів, що містять кільцеву центральну частину і сполучені з нею периферійні частини. Технічне рішення, що пропонується, спрямовано на підсилення опорних ходових рам таких баштових кранів як КБ403 різних модифікацій та інших, що мають аналогічні конструкції ходових рам, і може бути застосовано для їх підсилення та подовження ресурсу використання. Відомо, що навантаження на ходову опорну раму в кранах з поворотними баштами передається через опорно-поворотний пристрій, розміщений на верхньому листі ходової рами, який з'єднує раму з поворотною частиною крана. У вищезазначених баштових кранів ходову опорну раму виконують у вигляді центральної рами з поворотними кронштейнами - флюгерами, що шарнірно спираються на ходові візки, розміщені під кінцями флюгерів. При цьому центральну раму виконують у вигляді кільця, яке отримують шляхом зварювання, а до верхнього листа рами приварюють опорне кільце, на яке встановлюють опорно-поворотний пристрій [1]. Опорно-поворотний пристрій (може бути шариковим, роликовим), зокрема його нерухому частину - зубчастий вінець з отворами, жорстко з'єднують болтами з опорним кільцем, встановленим на верхньому листі рами, що має відповідні різьбові отвори. Тому під час роботи крана усі види вертикальних і горизонтальних навантажень, а також обертальні моменти, що виникають, передаються через опорно-поворотний пристрій на ходову опорну раму. Але у процесі експлуатації таких баштових кранів на будівельних об'єктах України та інших країн СНД, за даними Держгірпромнагляду України, було зафіксовано значну кількість нещасних випадків та аварій, спричинених пошкодженням ходової рами, тому пошук нових технічних рішень для вирішення цієї проблеми є досить актуальним. Відомий спосіб підсилення опорної ходової рами, що містить кільцеву центральну частину з верхнім і нижнім листами, закріплене на верхньому листі опорне кільце з отворами у ньому, розміщеними по периметру опорного кільця, згідно з яким по периметру рами між верхнім та нижнім листами встановлюють вертикальні ребра жорсткості, які розміщують між отворами верхнього листа, а між суміжними флюгерами розміщують конічні вставки, до кожної з яких прикріплюють ребра жорсткості [2]. Цей спосіб вирішує задачу підвищення міцності конструкції ходової опорної рами, але порівняно зі способом, що пропонується, є досить трудомістким та металоємним. Відомий також спосіб підсилення ходової опорної рами, запропонований одним із заводіввиробників баштових кранів. У результаті експертних досліджень було виявлено конструктивні недоліки, допущені виробником - Московським машинобудівним заводом ПО "Строймаш" на етапі виробництва [3]. Цим виробником було запропоновано спосіб підсилення ходової опорної рами баштового крана, який є найбільш близьким за технічною суттю до корисної моделі, вибраний як прототип, згідно з яким після перевірки на відсутність тріщин у швах зварювання та в основному металі ходової рами між верхнім та нижнім листами встановлюють по периметру кільцевої рами елементи підсилення у вигляді накладок та ребер жорсткості, які закріплюють шляхом приварювання. При цьому завод-виробник ще у 1998 році своїм інформаційним листом довів до відома користувачів своєї продукції про необхідність такого підсилення ходової рами баштових кранів, що знаходяться в експлуатації, зокрема кранів КБ-403, опублікував ескізи для доопрацювання і запропонував виконувати такі доопрацювання силами власників кранів або із залученням відповідних організацій, які мають відповідний дозвіл від органів технагляду на ремонт металоконструкцій [3]. Але запропоноване вище технічне рішення на практиці не дало очікуваних результатів. Експертні дослідження показали, що ходова рама залишилася "слабким" місцем у конструкціях баштових кранів, зокрема з товщиною верхнього листа ходової рами до 15 мм. Під час експлуатації внаслідок дії великих навантажень, що передаються через опорно-поворотний пристрій, відбувається поява тріщин на верхньому листі ходової рами, розрив основного метала верхнього листа кільцевої рами та інші пошкодження, внаслідок чого виникає потреба в повній заміні ходової рами. З метою забезпечення безаварійної експлуатації баштових кранів КБ-403 усіх модифікацій у 2014 році було прийнято спеціальне рішення Держгірпромнагляду України, яке зобов'язувало звертати особливу увагу на безпечність стану ходової рами та щомісячно інформувати відповідні служби Держгірпромнагляду про технічний стан вищезазначених баштових кранів і повідомляти про кількість кранів, яким проведено підсилення ходової рами [4]. В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення способу підсилення опорної ходової рами баштового крана, у якому шляхом зміни елементів підсилення та їх кріплення 1 UA 117936 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 забезпечується підвищення жорсткості конструкції ходової рами та відбувається перерозподіл частини навантажень з верхнього листа ходової рами на нижній лист, що дає можливість підвищити міцність ходової рами і, тим самим, подовжити ресурс її використання. При цьому запропонований спосіб знижує трудомісткість технологічних операцій під час підсилення ходової рами і є досить простим для спеціаліста у цій сфері. Поставлена задача вирішується тим, що у способі підсилення ходової опорної рами баштового крана, що містить центральну кільцеву частину з верхнім і нижнім листами, закріплене на верхньому листі опорне кільце з отворами у ньому, розміщеними по периметру опорного кільця, що включає встановлення елементів підсилення між верхнім та нижнім листами ходової рами, згідно з корисною моделлю, як елементи підсилення використовують металеві наскрізні шпильки з гвинтовою різзю, якими скріплюють верхній та нижній листи ходової рами, при цьому спочатку визначають необхідну кількість, розміри та місця розміщення металевих наскрізних шпильок, які планується встановити, виконують у нижньому листі ходової рами визначену кількість отворів, співвісних з отворами в опорному кільці, встановлюють наскрізні шпильки та закріплюють їх. При цьому наскрізні шпильки встановлюють через отвори у нижньому листі ходової рами, а для кріплення наскрізних шпильок використовують, наприклад, гайки, плоскі гайки, шайби, квадратні шайби, шплінти тощо. Остаточно закріплюють і затягують встановлені наскрізні шпильки після встановлення на опорне кільце опорно-поворотного пристрою, який зазвичай кріплять болтами. Відповідно до даного технічного рішення опорноповоротний пристрій закріплюють на опорному кільці верхнього листа частково наскрізними шпильками, частково - болтами. Технічна суть і порядок здійснення способу, що заявляється, пояснюються кресленнями, де зображено на: Фіг. 1 - вид зверху на ходову опорну раму (опорно-поворотний пристрій від'єднано); Фіг. 2 - вид знизу на ходову опорну раму з встановленими наскрізними шпильками (флюгери не показано), Фіг. 3 - розріз ходової рами за А-А на фіг. 1 з встановленими наскрізними шпильками (опорно-поворотний пристрій встановлено), де: 1 - центральна кільцева частина ходової рами; 2 - верхній лист ходової рами; 3 - нижній лист ходової рами; 4 - опорне кільце (з різьбовими отворами); 5 - флюгер; 6 - наскрізна шпилька; 7 - опорно-поворотний пристрій. Перед проведенням робіт з підсилення ходової рами проводять неруйнівний та інструментальний контроль верхнього листа центральної частини ходової рами в демонтованому стані. Опорно-поворотний пристрій, встановлений на верхньому листі ходової рами, а саме на опорному кільці з отворами в ньому, від'єднують від ходової рами. Подальші роботи з підсилення ходової рами проводять лише за умови відсутності тріщин та залишкової деформації верхнього листа. Якість матеріалів, що використовують для наскрізних шпильок, гайок, квадратних шайб та інших елементів кріплення, має бути підтверджена сертифікатом підприємства, що їх поставляє, та вхідним контролем. Кількість наскрізних шпильок та місця їх встановлення визначають шляхом відповідних розрахунків. Зокрема для кранів усіх модифікацій КБ-403 для підсилення ходової рами доцільно встановлювати шістнадцять наскрізних шпильок, чотири з яких розміщують по центральним осям, решту - чотири групи по три шпильки - в зонах приєднання поворотних флюгерів до центральної частини ходової рами (див. фіг. 2). Після завершення робіт з встановлення елементів підсилення ходової рами проводять випробування з поступовим збільшенням навантаження від 3,3 т до 10 т і здійснюють неруйнівний та інструментальний контроль щодо наявності залишкової деформації верхнього та нижнього листів ходової рами. Для підсилення ходової рами баштового крана КБ-403 спосіб реалізують наступним чином. Проводять неруйнівний та інструментальний контроль верхнього листа центральної частини ходової рами в демонтованому стані. Визначають необхідні розміри металевих наскрізних шпильок і виготовляють їх з відповідних матеріалів. Розмічають центри шістнадцяти отворів, які необхідно виконати у нижньому листі ходової рами, просвердлюють їх під установку наскрізних шпильок, встановлюють шпильки через ці отвори та вкручують їх в різьбові отвори опорного кільця, розміщеного на верхньому листі ходової рами. Знизу шпильки закріплюють гайками, під які встановлюють квадратні стальні 2 UA 117936 U 5 10 15 20 шайби. Усі дії виконують почергово, по діагоналі опорного кільця, до повного встановлення усіх шістнадцяти наскрізних шпильок. Після такого підсилення опорно-поворотний пристрій, а саме його нерухому частину - вінець з отворами, жорстко з'єднують з опорним кільцем, встановленим на верхньому листі рами, за допомогою болтів та наскрізних шпильок. У конкретному випадку застосовують замість 48 болтів 32 болти і 16 наскрізних шпильок. Після цього остаточно затягують наскрізні шпильки по черзі по діагоналі та встановлюють знизу додаткові плоскі гайки. Проводять випробування та контроль як зазначено вище, та, у разі відсутності залишкової деформації верхнього та нижнього листів ходової рами після її підсилення, усі інші дії, що стосуються введення в експлуатацію, виконують відповідно до вимог, встановлених для безпечної експлуатації вантажопідіймальної техніки. Практичне застосування цього способу, зокрема для баштових кранів КБ-403, підтвердило його ефективність. Завдяки перерозподілу частини навантажень з верхнього листа ходової опорної рами на нижній лист забезпечується досягнення технічного результату - підвищення міцності і надійності опорної ходової рами, що дає можливість подовжити ресурс її використання. Джерела інформації: 1. Невзоров Л.А., Пазельский Г.Н., Романюха В.А. Башенные краны. - М., 1976. - С. 25-26, 30-31. 2. Патент RU 2297967, В66С 5/10, В66С 9/00, 27.04.2007 3. Науково-виробничий журнал Охорона праці. 2013 № 3, Додаток На допомогу спеціалісту з охорони праці. - К. - С 9-11. 4. Сайт Держгірпромнагляду //www.dnop.gov.ua//, Рішення колегії № 1 від 24.04.2014 p., м. Запоріжжя. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Спосіб підсилення ходової опорної рами баштового крана, що містить центральну кільцеву частину з верхнім і нижнім листами, закріплене на верхньому листі опорне кільце з отворами у ньому, розміщеними по периметру опорного кільця, що включає встановлення елементів підсилення між верхнім та нижнім листами ходової рами, який відрізняється тим, що як елементи підсилення використовують металеві наскрізні шпильки з гвинтовою різзю, якими скріплюють верхній та нижній листи ходової рами, при цьому спочатку визначають необхідну кількість, розміри та місця розміщення металевих наскрізних шпильок, які планується встановити, виконують у нижньому листі ходової рами визначену кількість отворів, співвісних з отворами в опорному кільці, а потім встановлюють через отвори у нижньому листі ходової рами наскрізні шпильки та закріплюють їх. 3 UA 117936 U 4 UA 117936 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5