Розподільна стріла для бетононасосів

Реферат: Винахід стосується розподільної стріли (14) для стаціонарних або пересувних бетононасосів. Розподільна стріла (14) по суті складається із поворотної головки (22), яка обертається навколо виконаної у вигляді вертикальної осі осі (18) обертання і з секційного пакета (24), який складається з декількох поворотних одна відносно одної або телескопованих секцій стріли. Секційний пакет (24) на одному кінці своєї першої секції (1) стріли шарнірно приєднаний до поворотної головки (22) і за допомогою шарнірно з'єднаного з його кінцями в кожному шарнірному зчленуванні (28, 30) поворотної головки (22) і першої секції (1) стріли першого вузла (32) циліндр/поршень може обертатися навколо горизонтальної осі (А) зчленування між по суті горизонтально орієнтованим складеним положенням і робочим положенням. Мета винаходу полягає в тому, щоб забезпечити можливість зменшення впливу циліндр/поршень на першу секцію (1) стріли вузла (32). Для здійснення цього, згідно з винаходом, пропонується, що на першу секцію (1) стріли впливає щонайменше один допоміжний підіймальний елемент (36), що є активним на певному шляху повороту, починаючи від її складеного положення. UA 110842 C2 (12) UA 110842 C2 UA 110842 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ОПИС Винахід стосується розподільної стріли для стаціонарних або пересувних бетононасосів вказаного в п. 1 формули типу. Відомі розподільні стріли такого роду складаються по суті із поворотної головки, яка обертається навколо виконаної у вигляді вертикальної осі осі обертання і з секційного пакету, який складається з декількох поворотних одна відносно одної або телескопічно висувних стріл. Секційний пакет на кінці першої секції стріли шарнірно з'єднаний поворотною головкою і за допомогою шарнірно з'єднаного з нею в кожному шарнірному зчленуванні поворотної головки і першої секції стріли вузла циліндр/поршень може обертатися навколо горизонтальної осі зчленування між по суті горизонтально орієнтованим складеним положенням і робочим положенням. Розподільна стріла служить в бетононасосі як опора для подавального трубопроводу для бетону. Через вказаний трубопровід рідкий бетон, який під час бетонування безперервно подається в приймальний резервуар для матеріалу, передається у віддалене від місця розташування транспортного засобу місце бетонування. Конструкція секцій стріли секційного пакету і розташованих між ними шарнірів узгоджена одне з одним таким чином, що розподільна стріла в своєму складеному положенні компактно складена на відповідній основі або рамі транспортного засобу. За рахунок активізації привідного агрегату між секціями стріли розподільна стріла може бути переведена в своє робоче положення, в якому головка стріли з кінцевою ланкою трубопроводу може переміщатися вздовж області бетонування. Особливе значення для здійснення процесу складання і розкладання має шарнір між першою секцією стріли і поворотною головкою і розташованим там вузлом циліндр/поршень. Якщо секційний пакет знаходиться в горизонтальному положенні, то на першу вісь зчленування діє найбільший момент навантаження через власну вагу секції, робочого навантаження і максимального видалення центра ваги від першої осі зчленування. Таким чином, відповідний вузол поршень/циліндр в цьому положенні повинен створювати найбільше зусилля, щоб втримувати розкладений секційний пакет. Якщо секційний пакет переводиться у вертикальне положення, то видалення центру ваги пакету від першої осі зчленування зменшується при кожному збільшенні кута пристрою. Те ж саме має місце у випадку, коли окремі секції стріли зсуваються в напрямку поворотної головки. Це приводить до того, що циліндрове зусилля першого вузла циліндр/поршень зменшується, і, починаючи з певного видалення центра ваги відносно точки прикладення впливу циліндра, досягається рівень зусилля, починаючи з якого стає принципово можливим зменшення діаметра циліндра. На основі цих міркувань в основу даного винаходу покладена задача, яка полягає в тому, щоб знизити витрати на виготовлення за рахунок використання однакових елементів і/або недорогих додаткових елементів також відносно вузла циліндр/поршень. Для вирішення цієї задачі пропонується комбінація ознак згідно з п. 1 формули. Переважні варіанти здійснення і модифікації винаходу є предметом залежних пунктів формули. Вирішення, яке пропонується у винаході, по суті полягає в тому, що на першу секцію стріли впливає щонайменше один допоміжний підіймальний елемент, який є активним в певному діапазоні повороту, починаючи від її складеного положення. Допоміжний підіймальний елемент надає підтримку першому вузлу циліндр/поршень, особливо в області високого навантаження при горизонтально витягнутому секційному пакеті. За рахунок цього, починаючи зі складеного положення з горизонтально витягнутим секційним пакетом, необхідне для підйому циліндрове зусилля впливаючого на першу секцію стріли вузла циліндр/поршень зменшується, завдяки чому відкривається новий шлях для використання однакових елементів або використання дешевших конфігурацій циліндра. Доцільно, щоб допоміжний підіймальний елемент був виконаний у вигляді працюючого на стиснення елемента, який, наприклад, може бути виконаний у вигляді діючого між місцями контакту з боку поворотної головки і з боку секції стріли гідроциліндра. Принципово також можливо замість гідроциліндра використовувати пружини стиснення, які розташовані між місцями контакту з боку поворотної головки і з боку секції стріли. Пружини стиснення мають перевагу, яка полягає в тому, що в даний гідравлічний контур не повинні бути введені додаткові елементи керування, і конструкція може бути виконана легшим чином та економічніше. Оскільки допоміжний підіймальний елемент необхідний лише на певному шляху з високим моментом навантаження, створюючий допоміжний підіймальний елемент виконавчий елемент повинен бути виконаний з місцем роз'єднання. При цьому доцільним чином мова йде про місце контакту, яке забезпечує силове замикання. Починаючи з певного кута, перший вузол циліндр/поршень самостійно втримує вагу всього секційного пакету. Для цього необхідно розрахувати параметри вузла циліндр/поршень. В області розділення зусилля допоміжний підіймальний елемент 1 UA 110842 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 повинен мати такі розміри, щоб він створював необхідну різницю зусиль для здійснення підтримки розкладеного секційного пакету. У процесі складання згаданий щонайменше один допоміжний підіймальний елемент вздовж певного шляху повороту до складеного положення переводиться в попередньо напружений стан. Переважно передбачені два допоміжні підіймальні елементи. В одному іншому переважному варіанті здійснення винаходу передбачено, що вісь зчленування першої секції стріли розташована з ексцентриситетом із зміщенням відносно осі обертання поворотної головки на боці осі обертання, протилежній головці вершини першої секції стріли в його орієнтованому по суті перпендикулярно осі обертання складеному положенні. Крім того, виявилося вигідним, якщо шарнір вузла циліндр/поршень, який знаходиться з боку поворотної головки, розташований з ексцентриситетом відносно осі обертання поворотної головки з того ж боку, що й вісь зчленування. Запропонована розподільна стріла, у винаході переважно використовується як опора для подавального трубопроводу для бетону в стаціонарному або пересувному бетононасосі, причому поворотна головка розташована на основі або рамі бетононасоса з можливістю обертання навколо своєї виконаної у вигляді вертикальної осі осі обертання, і причому проведений через розподільну стрілу подавальний трубопровід приєднаний до напірного виходу нерухомо розташованого на (відносно) рамі насосного агрегату. Нижче винахід детально роз'яснюється на прикладі його здійснення за допомогою схематичних креслень. На кресленнях представлено: фіг. 1 - вигляд збоку автобетононасоса з виконаною у вигляді складаної стріли розподільною стрілою в її складеному положенні; фіг. 2 - наочне зображення в розрізі першої секції стріли з поворотною головкою, вузлом циліндр/поршень і допоміжним підіймальним елементом. Зображений на фіг. 1 автобетононасос містить транспортний засіб 10, виконаний, наприклад, у вигляді двоциліндрово-поршневого насоса насосний агрегат 12 для рідкого бетону, а також розподільну стрілу 14 як опору (носія) для подавального трубопроводу 16. Через подавальний трубопровід 16 в робочому положенні розподільної стріли 14 рідкий бетон передається у віддалене від місця розташування транспортного засобу 10 місце бетонування. Розподільна стріла 14 містить обертальну навколо нерухомої відносно транспортного засобу, поворотну головку (22), виконану у вигляді вертикальної осі вісь 18 обертання, яка має поворотне коло 20, і секційний пакет (24), який складається з декількох поворотних одна відносно одної секцій 1, 2, 3, 4 стріли, який за допомогою шарнірного зчленування 26 кінцем своєї першої секції 1 стріли приєднаний до поворотної головки 22 і за допомогою шарнірно з'єднаного з його кінцями в шарнірних зчленуваннях 28, 30 поворотної головки 22 і першої секції 1 стріли вузла 32 циліндр/поршень може повертатися навколо горизонтальної осі А зчленування між по суті горизонтально орієнтованим складеним положенням і робочим положенням. Осі А, В, С, D і секції 1, 2, 3, 4 стріли секційного пакету 24 за своїми розмірами, кінематичними характеристиками узгоджені одна з одною таким чином, що розподільна стріла 14 в складеному положенні може бути в компактній транспортній конфігурації поміщена на транспортний засіб 10. Вузол 32 циліндр/поршень так само, як і привідні агрегати між іншими секціями стріли, виконаний у вигляді гідроциліндра. За допомогою програмно керованої активізації привідних агрегатів, які по одному узгоджені з осями А, В, С, D зчленування, розподільна стріла може бути розкладена на різну відстань і/або різницю висот між місцем бетонування і місцем розташування транспортного засобу. Водій автобетононасоса керує, наприклад, за допомогою радіотелекерування, рухом стріли, за рахунок якого вершина стріли своїм кінцевим рукавом переміщується вздовж області бетонування. Як видно із фіг. 1 і 2, вісь А зчленування першої секції 1 стріли розташована з ексцентриситетом відносно осі 18 обертання поворотної головки 22 так, що в складеному стані вона розташована на повернутому до кабіни 34 водія боці осі 18 обертання. У представленому прикладі здійснення винаходу вісь А зчленування знаходиться радіально зовні обмежуючого поворотну головку 22 поворотного кола 20. Завдяки цьому при даній довжині розподільної стріли забезпечується зменшення моменту навантаження в області поворотної головки 22. Особливість винаходу полягає в тому, що на першу секцію 1 стріли впливають два допоміжних підіймальних елементи 36, які є активними на певному шляху повороту, починаючи зі складеного положення. Допоміжні підіймальні елементи 36 підтримують вузол 32 циліндр/поршень, особливо в діапазоні високого навантаження при горизонтально розташованому секційному пакеті 24. За рахунок цього, виходячи зі складеного положення з горизонтально витягненим секційним пакетом 24, необхідне для підйому зусилля циліндра, яке впливає на першу секцію 1 стріли вузла 32 циліндр/поршень зменшується. 2 UA 110842 C2 5 10 15 20 25 У представленому на фіг. 2 прикладі здійснення винаходу допоміжні підіймальні елементи 36 виконані, наприклад, у вигляді діючих між шарнірним зчленуванням 38 з боку поворотної головки і місцем 40 контакту з боку секції стріли гідроциліндрів. У процесі розкладання перша секція 1 стріли після перевищення певного шляху повороту своїм місцем 40 контакту відривається від допоміжного підіймального елемента 36, так що, починаючи з цього кутового положення, впливаюче залишкове навантаження секційного пакету 24 приймає на себе тільки вузол 32 циліндр/поршень. Допоміжні підіймальні елементи 36 забезпечують можливість того, що вузол 32 циліндр/поршень може бути виконаний менших розмірів, так що відкривається новий шлях для використання запозичених елементів або для використання дешевших конфігурацій циліндра. Наступні конструктивні міркування націлені на те, щоб замість гідроциліндрів як допоміжних підіймальних елементів 36 використовувати пружини стиснення. Вони можуть бути загалом виконані легше і економічніше. Крім того, може зникнути необхідність використовувати додатковий модуль керування в гідравлічному контурі. Узагальнюючи вищевикладене, потрібно констатувати наступне: винахід стосується розподільної стріли 14 для стаціонарних або пересувних бетононасосів. Розподільна стріла 14 складається по суті із, поворотної головки 22, яка обертається навколо виконаної у вигляді вертикальної осі осі 18 обертання і з секційного пакету 24, який складається з декількох поворотних одна відносно одної або телескопованих секцій стріли. Секційний пакет 24 на одному кінці своєї першої секції 1 стріли шарнірно приєднаний до поворотної головки 22 і за допомогою шарнірно з'єднаного з його кінцями в шарнірних зчленуваннях 28, 30 поворотної головки 22 і першої секції 1 стріли першого вузла 32 циліндр/поршень може обертатися навколо горизонтальної осі А зчленування між по суті горизонтально орієнтованим складеним положенням і робочим положенням. Мета винаходу полягає у забезпеченні можливості зменшення впливаючого циліндр/поршень на першу секцію 1 стріли вузла 32. Для здійснення цього, згідно з винаходом, пропонується, що на першу секцію 1 стріли впливає щонайменше один допоміжний підіймальний елемент 36, який є активним в певному діапазоні повороту, починаючи зі складеного положення. 3 UA 110842 C2 5 10 15 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАЛЬНИХ ПОЗИЦІЙ А, В, С, D - горизонтальна вісь зчленування 1, 2, 3, 4 - секції стріли 10 - транспортний засіб 12 - насосний агрегат 14 - розподільна стріла 16 - подавальний трубопровід 18 - вісь обертання 20 - поворотне коло 22 - поворотна головка 24 - секційний пакет 26, 28, 30 - шарнірне з'єднання 32 - вузол циліндр/поршень 34 - кабіна водія 36 - допоміжний підіймальний елемент 38 - шарнірне з'єднання з боку поворотної головки 40 - місце контакту з боку секції стріли ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1. Розподільна стріла для стаціонарних або пересувних бетононасосів із поворотною головкою (22), яка обертається навколо виконаної у вигляді вертикальної осі осі (18) обертання, з секційним пакетом (24), який складається з декількох поворотних одна відносно одної або телескопованих секцій (1, 2, 3, 4) стріли, який на одному кінці своєї першої секції (1) стріли шарнірно приєднаний до поворотної головки (22) і який за допомогою шарнірно з'єднаного з його кінцями в кожному шарнірному зчленуванні (28, 30) поворотної головки (22) і першої секції (1) стріли першого вузла (32) циліндр/поршень може повертатися навколо горизонтальної осі (А) зчленування між по суті горизонтально орієнтованим складеним положенням і робочим положенням, яка відрізняється тим, що на першу секцію (1) стріли впливає щонайменше один допоміжний підіймальний елемент (36), який є активним на певному шляху повороту, починаючи від її складеного положення, і який або шарнірно з'єднаний з поворотною головкою (22) і без закріплення прилягає до місця (40) контакту на першій секції (1) стріли, або шарнірно з'єднаний з першою секцією (1) стріли і без закріплення прилягає до місця (38) контакту на поворотній головці (22). 2. Розподільна стріла за п. 1, яка відрізняється тим, що допоміжний підіймальний елемент (36) виконаний у вигляді попередньо напруженого пружного елемента між місцями (38, 40) контакту з боку поворотної головки і з боку секції стріли. 3. Розподільна стріла за п. 1, яка відрізняється тим, що допоміжний підіймальний елемент (36) виконаний у вигляді діючого між місцями (38, 40) контакту з боку поворотної головки і з боку секції стріли гідроциліндра. 4. Розподільна стріла за будь-яким з пп. 1-3, яка відрізняється тим, що перша секція (1) стріли після перевищення певного шляху повороту відривається від згаданого щонайменше одного допоміжного підіймального елемента (36). 5. Розподільна стріла за будь-яким з пп. 1-4, яка відрізняється тим, що перша секція (1) стріли в процесі складання вздовж певного шляху повороту до складеного положення переводить згаданий щонайменше один допоміжний підіймальний елемент (36) в попередньо напружений стан. 6. Розподільна стріла за будь-яким з пп. 1-5, яка відрізняється тим, що передбачено два допоміжних підіймальних елементи (36). 7. Розподільна стріла за будь-яким з пп. 1-6, яка відрізняється тим, що вісь (А) зчленування першої секції (1) стріли розташована з ексцентриситетом відносно осі (18) обертання поворотної головки (22) на боці осі (18) обертання, протилежному вершині першої секції (1) стріли в її орієнтованому по суті перпендикулярно осі (18) обертання складеному положенні. 8. Розподільна стріла за п. 7, яка відрізняється тим, що шарнірне з'єднання (28) вузла (32) циліндр/поршень, яке знаходиться з боку поворотної головки, розташоване із ексцентриситетом відносно осі (18) обертання поворотної головки (22) з того ж боку, що й вісь (А) зчленування. 9. Застосування розподільної стріли за будь-яким з пп. 1-8 як опори для подавального трубопроводу для бетону в стаціонарному або пересувному бетононасосі, причому поворотна головка (22) розташована на основі або рамі бетононасоса з можливістю обертання навколо своєї виконаної у вигляді вертикальної осі осі (18) обертання, і причому проведений через 4 UA 110842 C2 розподільну стрілу (14) подавальний трубопровід (16) приєднаний до напірного виходу, нерухомо розташованого на рамі насосного агрегату (12). 5 UA 110842 C2 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 6