Стріловий кран з урівноваженою стріловою системою

Реферат: Стріловий кран з урівноваженою стріловою системою містить встановлену на ходові візки опорну частину, поворотну колону, змонтовану на опорній частині, і встановлені на поворотній колоні кабіну управління, машинне приміщення з противагою і стрілову систему з механізмом зміни вильоту стріли. Противагу виконано складеною, наприклад з двох частин - нерухомої противаги, що жорстко закріплена в задній частині машинного приміщення, і рухомої противаги, що забезпечена вертикальними напрямними, закріпленими на нерухомій противазі. При цьому рухома противага зв'язана із стрілою стрілової системи гнучкими зв'язками, наприклад поліспастами. UA 96701 U (12) UA 96701 U UA 96701 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до підйомно-транспортного машинобудування, а саме до стрілових вантажопідйомних кранів, що використовуються в портах для переміщення навалювальних і штучних вантажів, і може бути використана при виготовленні мобільних і стаціонарних стрілових кранів. Відомий мобільний стріловий кран, який містить опорну частину, що встановлена на ходові візки, що мають пневматичні колеса, поворотну колону (башту), на якій розміщені кабіна управління, машинне приміщення з механізмом підйому і противагою, стрілова система у вигляді прямої стріли, що забезпечена механізмом зміни вильоту стріли у вигляді гідроциліндра. Стріловий кран встановлюється на причалі і дозволяє ефективно виконувати завантаження і розвантаження навалювальних і штучних вантажів з морських судів, що встановлені біля стінки причалу. Застосування пневмоколісних ходових візків забезпечило добру мобільність і маневреність відомого стрілового крана на причалі в порту (див., наприклад, рекламний проспект фірми GOTTWALD - кран типу G HSK). Головним недоліком відомого стрілового крана є те, що для забезпечення горизонтальної траєкторії руху підвіски гака з вантажем необхідна одночасна і синхронна робота механізму підйому вантажу і механізму зміни вильоту стріли, що збільшує складність керування краном. Крім того, стрілова система крана є неврівноваженою, що також додатково збільшує навантаження на механізм зміни вильоту стріли. Цей недолік усунений в іншому відомому стріловому крані, що містить опорну частину у вигляді порталу, який спирається рушійними візками на рейковий шлях, поворотну колону, що встановлена на порталі, кабіну управління та машинне приміщення, забезпечене механізмом підйому і противагою. Відомий стріловий кран забезпечений стріловою системою, яка містить шарнірно-зчленовані між собою стрілу, хобот, жорстку відтяжку, тягу і рухому противагу, а також механізм зміни вильоту стріли. Рухома противага встановлена у верхній частині поворотної колони і додатково врівноважує стріловидну систему. Шарнірно-зчленована стріла конструктивно забезпечує горизонтальну траєкторію переміщення гакової підвіски з гаком, що значно спрощує систему керування краном. Використання рухомої противаги зменшує навантаження на механізм зміни вильоту стріли (див. рекламний проспект «Портальний кран АНС-500 «Сокіл-Україна»). Недоліком відомого стрілового крана є наявність у стріловій системі додаткових елементів тяги і рухомої противаги, а також те, що рухома противага встановлена у верхній частині поворотної колони. Це додатково збільшує навантаження на поворотну колону. Для забезпечення характеристик міцності поворотної колони, збільшено моменти поперечних перерізів поворотної колони і відповідно її вагу та вагу стрілового портального крана. Відомий також стріловий кран, що містить опорну частину, встановлену на рушійні візки і поворотну колону, що змонтована на опорній частині. На поворотній колоні розміщені машинне приміщення з механізмами підйому крана і повороту колони, кабіна керування, стрілова система у вигляді шарнірно-зчленованих між собою стріли, хобота і жорсткої відтяжки, механізм зміни вильоту стріли. Для урівноваження стрілової системи використаний гідравлічний пристрій, що розміщений усередині поворотної колони і зв'язаний за допомогою гнучкого зв'язку (каната) із стрілою (див. рекламний проспект фірми ARDELT AG, портальний кран Adler AHX-1500). За сукупністю істотних ознак відомий стріловий кран є найбільш близькими до корисної моделі, що заявлена, і може бути прийнятий за найближчий аналог (прототип). Головним недоліком найближчого аналога є те, що для врівноваження стрілової системи використаний гідравлічний врівноважуючий пристрій, який встановлений усередині поворотної колони та з'єднаний із стрілою гнучким зв'язком - канатом. Для розміщення і обслуговування врівноважуючого гідравлічного пристрою збільшено поперечний переріз поворотної колони, що також призводить до збільшення ваги стрілового портового крана. В основу корисної моделі поставлено задачу зменшити металоємність і вагу стрілового портового крана при забезпеченні надійності, ефективності і безпеки його роботи шляхом виконання противаги, що складена з рухомої та нерухомої частин, і за рахунок технічного результату, створення результуючого вантажного моменту, що врівноважує стріловий момент, а сумарний неврівноважений стріловий момент забезпечує повернення стріли, що знаходиться на максимальному або мінімальному вильоті, в середнє положення. Для досягнення вказаного технічного результату в стріловому крані, що містить встановлену на ходові візки опорну частину, поворотну колону, змонтовану на опорній частині, і розташовані на поворотній колоні кабіну управління, машинне приміщення з противагою і стрілову систему з механізмом зміни вильоту стріли, відповідно до корисної моделі, противага виконана складеною, наприклад з двох частин - нерухомої противаги, що жорстко закріплена в задній частині машинного приміщення, і рухомої противаги, що забезпечена вертикальними 1 UA 96701 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 напрямними, закріпленими на нерухомій противазі, при цьому рухома противага зв'язана з оголовком стріли стрілової системи гнучкими зв'язками, наприклад поліспастами, крім того, рухома противага виконана змінної ваги, наприклад з окремих елементів, що рівномірно розподілені по висоті, а зміна ваги рухомої противаги прямо пропорційна зміні вильоту стрілової системи, при цьому на максимальному і мінімальному вильоті стріли результуючий неврівноважений стріловий момент забезпечує її повернення в середнє положення. Між відмінними ознаками корисної моделі, що заявлена, і отриманим технічним результатом, існує причинно-наслідковий зв'язок. Тільки завдяки тому, що в стріловому крані противагу виконано складеною, наприклад з двох частин - нерухомої противаги, що жорстко закріплена в задній частині машинного приміщення, і рухомої противаги, що забезпечена вертикальним напрямними, закріпленими на нерухомій противазі, при цьому рухома противага зв'язана з оголовком стріли стрілової системи гнучкими зв'язками, наприклад поліспастами, а рухома противага виконана змінної ваги, наприклад з окремих елементів, що рівномірно розподілені по висоті, а зміна ваги рухомої противаги прямо пропорційна зміні вильоту стріли стрілової системи, при цьому на максимальному і мінімальному вильоті стріли результуючий неврівноважений стріловий момент забезпечує її повернення в середнє положення, зменшена металоємність і вага крана, зменшено трудомісткість його виготовлення і монтажу, збільшені надійність і довговічність стрілового крана. Такий технічний результат не можливо отримати, якщо з наведеної сукупності ознак виключити будь-який. Заявлене технічне рішення не відоме з рівня техніки, що надає можливість зробити висновок, що воно є новим. Корисна модель є промислово придатною, оскільки на ПАТ «НКМЗ» виконано технічні розрахунки і розроблений проект стрілового крана з використанням заявленого технічного рішення. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де: на фіг. 1 показаний загальний вигляд стрілового крана; на фіг. 2 показаний вид А на фіг. 1. Стріловий кран (див. фіг. 1) складається з опорної частини 1, що виконана у вигляді порталу. Опорна частина 1 забезпечена ходовими візками 2, що спираються на підкрановий рейковий шлях. На опорній частині 1 змонтовано поворотну колону 3. На поворотній колоні 3 встановлені: - стрілова система 4, наприклад шарнірно зчленована; - кабіна управління (кабіна машиніста крана) 5; - механізм зміни вильоту стріли 6; - машинне приміщення 7. За машинним приміщенням 7 встановлено противагу 8. Відмінними особливостями заявленої корисної моделі є: - противага 8 (див. фіг. 2), виконана складеною з двох частин - нерухомої противаги 9, що жорстко закріплена на задній стінці машинного приміщення 7, і рухомої противаги 10; - рухома противага 10 зв'язана із стріловою системою 4 за допомогою гнучких зв'язків, наприклад канатного поліспаста 11; - рухому противагу 10 виконано з окремих рухомих елементів (вантажів) 12, що мають різну вагу та встановлені послідовно на розрахунковій висоті; - зміна ваги рухомої противаги 10 відбувається прямо пропорційно зміні вильоту стрілової системи 4, при цьому на максимальному і мінімальному вильоті стрілової системи 4 результуючий неврівноважений стріловий момент забезпечує її повернення в середнє положення. Рухома противага 10 містить жорстку раму 13, у верхній частині якої встановлені відхиляючі блоки 14 та обвідні блоки 15 канатного поліспаста 11. Всередині жорсткої рами 13 розміщено напрямну раму 16, що встановлена з можливістю сумісного вертикального переміщення з рухомими елементами 12 рухомої противаги 10. Рухомі елементи 12 фіксуються в своєму нижньому кінцевому положенні за допомогою упорів 17, які встановлені на жорсткій рамі 13 на розрахунковій відстані один від одного. Працює стріловий кран таким чином. Під час переміщення вантажу, у разі збільшення вильоту стрілової системи 4 довжина канатного поліспаста 11 між блоками 14 і 15 зменшується, що призводить до вертикального руху вгору напрямної рами 16 та сполучених з нею рухомих елементів 12 рухомої противаги 10. Під час послідовного знімання рухомих елементів 12 противаги 10 з упорів 17 загальна вага рухомої противаги 10, що вільно висить на поліспасті 11, 2 UA 96701 U 5 10 покроково збільшується та компенсує зростання стрілового моменту. При зменшенні вильоту стрілової системи 4 довжина канатного поліспаста 11 між блоками 14 і 15 збільшується, що призводить до вертикального руху вниз напрямної рами 16 та сполучених з нею рухомих елементів 12 противаги 10. Внаслідок цього рухомі елементи 12 противаги 10 послідовно укладаються на упори 17. Загальна вага рухомої противаги 10, що вільно висить на поліспасті 11, покроково зменшується, у відповідності до зменшення стрілового моменту. Таким чином виконання противаги 8 стрілової системи 4 стрілового крана складеною з двох частин: нерухомої частини 9, що жорстко закріплена на задній частині машинного приміщення 7, та рухомої частини 10, що виконана з окремих рухомих елементів 12 із забезпеченням збільшення або зменшення ваги рухомої частини 10 у залежності від вильоту стрілової системи 4, забезпечило зменшення металоємності стрілової системи і ваги стрілового крана, що зменшило вартість стрілового крана при збереженні його продуктивності. Підвищено також безпеку експлуатації стрілового крана, зменшено навантаження на підкранові шляхи та портові споруди. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 25 30 1. Стріловий кран з урівноваженою стріловою системою, що містить встановлену на ходові візки опорну частину, поворотну колону, змонтовану на опорній частині, і встановлені на поворотній колоні кабіну управління, машинне приміщення з противагою і стрілову систему з механізмом зміни вильоту стріли, який відрізняється тим, що противагу виконано складеною, наприклад з двох частин - нерухомої противаги, що жорстко закріплена в задній частині машинного приміщення, і рухомої противаги, що забезпечена вертикальними напрямними, закріпленими на нерухомій противазі, при цьому рухома противага зв'язана із стрілою стрілової системи гнучкими зв'язками, наприклад поліспастами. 2. Стріловий кран з урівноваженою стріловою системою за п. 1, який відрізняється тим, що рухому противагу виконано змінної ваги, наприклад, з окремих елементів, що рівномірно розподілені по висоті, а зміна ваги рухомої противаги прямо пропорційна зміні вильоту стрілової системи, при цьому на максимальному і мінімальному вильоті стрілової системи результуючий момент від противаги забезпечує повернення стрілової системи в середнє положення. 3 UA 96701 U 4 UA 96701 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5