KR101324488B1 - 크레인, 그 크레인의 고 하중 회전 지지장치, 및 그 회전 지지장치 조립방법 - Google Patents

크레인, 그 크레인의 고 하중 회전 지지장치, 및 그 회전 지지장치 조립방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 고 하중 회전 지지장치는 다(多)방향 고(高) 하중을 지지하기 위해 구체 면 베어링 및 구체 면 트러스트 베어링 구조를 채택함으로써, 작용력(지지력)이 상 방향 1,000톤 이상, 하 방향 4,000톤 이상으로 향상되어 대용량의 산업기계가 요구하는 구동 회전체에 적합하며, 유지 보수를 요하는 기간이 길고, 작업이 매우 간단하다.

Description

크레인, 그 크레인의 고 하중 회전 지지장치, 및 그 회전 지지장치 조립방법{Crane, High Load Rotation Supporting Device and Assembling Method thereof}
본 발명은 해상 및 육상에서 각종 자재 내지 장비 등을 적하 및 하역하기 위한 크레인에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 안전한 구조 및 회전 중 하중 전달이 용이하도록 개발하여 회전 지지체가 다(多)방향, 고(高) 하중에 견딜 수 있는 크레인, 그 크레인의 고 하중 회전 지지장치, 및 그 회전 지지장치 조립방법에 관한 것이다.
일반적으로 드릴 쉽, 화물 운반선 등과 같은 선박 및 해양 플랫폼(off-shore platforms)에는 데크 크레인(deck crane)이 그리고 일반 부두 또는 하역 및 선적을 요하는 곳에는 전용하역 및 선적 설비 등이 이용되고 있으며, 이러한 데크 크레인 및 하역 및 선적 크레인은 각종 자재 내지 장비 등을 신속하고 안전하게 적하 및 하역시킨다.
크레인은 기초 구조물에 스터트 볼트 등으로 고정되는 베이스 프레임, 상기 베이스 프레임의 후방에 설치되는 밸라스트 콘크리트 블록, 상기 베이스 프레임의 하부 일측에 설치되는 회전 샤프트, 상기 회전 샤프트와 연결되는 회전 지지유닛, 상기 회전 샤프트를 기준으로 상기 베이스 프레임을 회동시킬 수 있도록 상기 베이스 프레임의 하부 타측에 설치되는 회동 유닛, 상기 베이스 프레임의 상부에 설치되는 A-프레임, 상기 A-프레임의 하부 측에 붐 힌지를 통해 피벗 가능하게 설치되는 크레인 붐, 상기 A-프레임의 상부에 설치되는 로프 풀리(sheave), 상기 로프 풀리(sheave)에 지지되어 크레인 붐의 단부를 지지하는 와이어 그리고, 상기 크레인 붐의 단부에 지지되는 호이스트로 구성된다.
도 1은 종래 크레인을 보인 정면도이고, 도 2 는 도 1의 A부분 확대도로서, 회전 지지장치를 보인 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 종래 크레인(1)의 회전 지지장치(10)는 기초 구조물(F)에 고정되는 하부 케이싱(11); 상기 하부 케이싱(11) 내부에 회전 가능하게 설치되며, 크레인(1)의 회전 샤프트(2)가 체결되는 연결 샤프트(상부 케이싱)(12); 축 방향 하중을 지지하도록 상기 하부 케이싱(11)과 상기 연결 샤프트(12) 사이에 설치되는 구름 베어링(13); 이음 플레이트(14); 상 방향 하중을 지지하는 스토퍼 링(15); 엔드 플레이트(16); 플랜지(17); 하 방향 하중을 지지하는 구체 구름 베어링(18); 이탈방지 커버 플레이트(19); 그리고 먼지오염방지 커버(20)로 구성된다.
그러나, 종래 크레인의 회전 지지장치는 구체 회전 (Spherical Roller) 베어링을 이용한 저하중 (상하 방향)에 적용되는 회전 구동체로서, 회전체 내측 측면에 구체 굴림 베어링(Spherical Roller Bearing)으로 회전 및 상향력을 지지하고, 회전체 내측 하면에는 구체 굴림 스러스트 베어링(Spherical Roller Thrust Bearing)을 설치하여 회전체 내에서 하 방향 하중을 전달하고 지지할 수 있도록 구성함으로써, 상 방향 300톤 이하, 하 방향 2,500톤 이하의 하중의 작용을 요하는 회전 구동체에는 적합하나, 그 이상의 고 하중이 작용하면 구체 굴림 베어링의 끼임 현상으로 회전기능 및 하중전달에 불안전 요소가 발생하는 문제가 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다(多)방향 고(高) 하중을 지지하기 위해 구체 면 베어링 및 구체 면 트러스트 베어링 구조를 채택함으로써, 대용량의 산업기계가 요구하는 구동 회전체에 적합한 크레인, 그 크레인의 고 하중 회전 지지장치 및 그 회전 지지장치 조립방법을 제공함에 그 목적이 있다.
전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 크레인의 고 하중 회전 지지장치는 크레인의 회전 샤프트를 중심으로 상기 크레인을 좌우로 회동시키기 위하여 상기 회전 샤프트의 하부에 설치되는 회전 지지장치로서, 기초 구조물에 고정되며, 센터에 상기 크레인의 회전 샤프트가 삽입되는 샤프트 홀이 형성되는 연결 샤프트; 상기 연결 샤프트에 대하여 회전 가능하게 결합하도록 상기 연결 샤프트의 상부에서 하부로 결합하는 케이싱; 상기 케이싱의 하부를 지지하여 하 방향 하중을 지지하도록 상기 케이싱의 하부와 상기 연결 샤프트의 상부 사이에 설치되는 제 1 구체 면 트러스트 베어링; 상 방향 하중을 지지하도록 상기 케이싱 하부 내측 면과 상기 연결 샤프트의 외주면 사이에 설치되는 제 2 구체 면 트러스트 베어링; 상기 케이싱의 내측에 설치되는 하우징; 축 방향 하중을 지지하기 위하여 상기 하우징의 내주면에 설치되어 상기 연결 샤프트의 상부 외주 면을 지지하는 구체 면 베어링; 상기 제 2 구체 면 트러스트 베어링의 위치를 고정하도록 상기 제 2 구체 면 트러스트 베어링의 상부에 위치하고 상기 연결 샤프트의 외주면에 체결되는 스토퍼 링; 및 윤활유 누유를 방지하도록 상기 케이싱 외측에 설치되는 시일커버(Seal Cover)를 구비한다.
스터드 볼트에 의해서 상기 상부 구조물에는 상기 연결 샤프트가 결합하도록 구성된다.
본 발명에 따른 크레인의 고 하중 회전 지지장치 조립방법은 기초 구조물에 연결 샤프트를 고정하는 단계; 하부에 제 1 상부 구체 면 트러스트 베어링이 설치되고, 내측 면에 제 2 하부 구체 면 트러스트 베어링이 조립된 케이싱을 구비하는 단계; 상기 연결 샤프트 위에 제 1 하부 구체 면 트러스트 베어링을 설치하는 단계; 상기 케이싱을 상기 연결 샤프트 위에 삽입 결합하는 단계; 제 2 상부 구체 면 트러스트 베어링을 상기 연결 샤프트의 외주면에 설치하는 단계; 상기 제 2 상부 구체 면 트러스트 베어링의 위치를 고정하도록 상기 연결 샤프트의 외주면에 스토퍼 링을 설치하는 단계; 및 상기 연결 샤프트의 상부 외주 면을 지지하도록 구체 면 베어링이 조립된 하우징을 상기 케이싱 내주면에 설치하여, 고 하중 회전 지지장치의 조립을 완료하는 단계;를 포함한다.
상기 제 1 상부 구체 면 트러스트 베어링 및 상기 제 1 하부 구체 면 트러스트 베어링은 하 방향 회전 하중을 지지하도록 구성된다.
상기 제 2 상부 구체 면 트러스트 베어링 및 상기 제 2 하부 구체 면 트러스트 베어링은 상 방향 회전 하중을 지지하도록 구성된다.
상기 구체 면 베어링을 주축으로, 상기 제 1 상부 구체 면 트러스트 베어링 및 상기 제 1 하부 구체 면 트러스트 베어링과, 상기 제 2 상부 구체 면 트러스트 베어링 및 상기 제 2 하부 구체 면 트러스트 베어링의 면에서 회전하도록 구성된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다(多)방향 고(高) 하중을 지지하기 위해 구체 면 베어링 및 구체 면 트러스트 베어링 구조를 채택함으로써, 작용력(지지력)이 상 방향 1,000톤 이상 (기존 대비 700톤 향상), 하 방향 4,000톤 이상 (기존 대비 1,500톤 향상)으로 향상되어 대용량의 산업기계가 요구하는 구동 회전체에 적합하다.
또한, 본 발명은 유지 보수를 요하는 기간이 길고, 작업이 매우 간단하다.
도 1 은 종래 크레인을 보인 정면도
도 2 는 도 1의 A부분 확대도로서, 회전 지지장치를 보인 단면도
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인을 보인 사시도
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인을 보인 정면도
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인을 보인 측면도
도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인을 보인 평면도
도 7은 도 4의 B부분 확대도로서, 고 하중 회전 지지장치를 보인 단면도
도 8은 본 발명에 따른 크레인의 고 하중 회전 지지장치 조립방법을 설명하는 흐름도
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인 및 그 크레인의 고 하중 회전 지지장치에 대하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인을 보인 사시도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인을 보인 정면도, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인을 보인 측면도, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 크레인을 보인 평면도 그리고, 도 7은 도 4의 B부분 확대도로서, 고 하중 회전 지지장치를 보인 단면도이다.
도 3 내지 7을 참조하면, 본 발명에 따른 크레인(100)은 기초 구조물(F)에 고정되는 베이스 프레임(110), 상기 베이스 프레임(110)의 후방에 설치되는 밸라스트 콘크리트 블록(120), 상기 베이스 프레임(110)의 하부 일측에 설치되는 회전 샤프트(130), 상기 회전 샤프트(130)와 연결되는 고 하중의 회전 지지장치(140), 상기 회전 샤프트(130)를 기준으로 상기 크레인(100)을 회동시킬 수 있도록 상기 베이스 프레임(110)의 하부 타측에 설치되는 회동 유닛(150), 상기 베이스 프레임(110)의 상부에 설치되는 A-프레임(160), 상기 A-프레임(160)의 하부 측에 붐 힌지(170a)를 통해 피벗 가능하게 설치되는 크레인 붐(170), 상기 A-프레임(160)의 상부에 설치되는 로프 풀리(sheave)(180), 상기 로프 풀리(sheave)(180)에 지지되어 크레인 붐(170)의 단부를 지지하는 와이어(W) 그리고, 상기 크레인 붐(170)의 단부에 지지되는 호이스트(190)를 구비한다.
본 발명에 따른 크레인의 고 하중 회전 지지장치(140)는 크레인(100)의 회전 샤프트(130)를 중심으로 상기 크레인(100)을 좌우로 회동시키기 위하여 상기 회전 샤프트(130)의 하부에 설치되는 회전 지지장치로서, 기초 구조물(F)에 고정되며 센터에 상기 크레인(100)의 회전 샤프트(130)가 삽입되는 샤프트 홀(H)이 형성되는 연결 샤프트(141)와, 상기 연결 샤프트(141)에 대하여 회전 가능하게 결합하도록 상기 연결 샤프트(141)의 상부에서 하부로 결합하는 케이싱(142)을 구비한다.
스터드 볼트(B)에 의해서 상기 상부 구조물(F)에 상기 연결 샤프트(141)가 결합하도록 구성된다.
상기 케이싱(142)의 하부를 지지하여 하 방향 하중을 지지하도록 상기 케이싱(142)의 하부와 상기 연결 샤프트(141)의 상부 사이에는 제 1 구체 면 트러스트 베어링(143)이 설치된다.
상기 제 1 구체 면 트러스트 베어링(143)은 상기 케이싱(142)의 하부에 고정되는 제 1 상부 구체 면 트러스트 베어링(143a)과 상기 연결 샤프트(142)의 상면에 고정되는 제 1 하부 구체 면 트러스트 베어링(143b)으로 구성된다.
상 방향 하중을 지지하도록 상기 케이싱(142) 하부 내측 면과 상기 연결 샤프트(142)의 외주면 사이에는 제 2 구체 면 트러스트 베어링(144)이 설치된다.
상기 제 2 구체 면 트러스트 베어링(144)은 상기 연결 샤프트(142)의 중간 외주면에 설치되는 상부 제 2 구체 면 트러스트 베어링(144a)과, 상기 케이싱(142)의 하부 내측 면에 설치되는 하부 제 2 구체 면 트러스트 베어링(144b)으로 구성된다.
상기 케이싱(142)의 내측에는 하우징(145)이 설치되고, 축 방향 하중을 지지하기 위하여 상기 하우징(145)의 내주면에는 상기 연결 샤프트(142)의 상부 외주 면을 지지하는 구체 면 베어링(146)이 설치된다.
상기 제 2 구체 면 트러스트 베어링(144)의 위치를 고정하도록 상기 제 2 구체 면 트러스트 베어링(144)의 상부에 위치하고 상기 연결 샤프트(142)의 외주면에는 스토퍼 링(147)이 체결되도록 구성된다.
그리고, 윤활유 누유를 방지하도록 상기 케이싱(142) 외측에 시일커버(Seal Cover)(148)가 설치된다.
한편, 도 8은 본 발명에 따른 크레인의 고 하중 회전 지지장치 조립방법을 설명하는 흐름도이다.
도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 크레인의 고 하중 회전 지지장치 조립방법은, 기초 구조물(F)에 연결 샤프트(141)를 고정하는 단계(S 10); 하부에 제 1 상부 구체 면 트러스트 베어링(143a)이 설치되고, 내측 면에 제 2 하부 구체 면 트러스트 베어링(144b)이 조립된 케이싱(142)을 구비하는 단계(S 20); 상기 연결 샤프트(141) 위에 제 1 하부 구체 면 트러스트 베어링(143a)을 설치하는 단계(S 30); 상기 케이싱(142)을 상기 연결 샤프트(141) 위에 삽입 결합하는 단계(S 40); 제 2 상부 구체 면 트러스트 베어링(144a)을 상기 연결 샤프트(141)의 외주면에 설치하는 단계(S 50); 상기 제 2 상부 구체 면 트러스트 베어링(144a)의 위치를 고정하도록 상기 연결 샤프트(141)의 외주면에 스토퍼 링(147)을 설치하는 단계(S 60); 및 상기 연결 샤프트(141)의 상부 외주 면을 지지하도록 구체 면 베어링(146)이 조립된 하우징(145)을 상기 케이싱(142) 내주면에 설치하여, 고 하중 회전 지지장치(140)의 조립을 완료하는 단계(S 70);를 구비한다.
상기 제 1 상부 구체 면 트러스트 베어링(143a) 및 상기 제 1 하부 구체 면 트러스트 베어링(143b)은 하 방향 회전 하중을 지지한다.
상기 제 2 상부 구체 면 트러스트 베어링(144a) 및 상기 제 2 하부 구체 면 트러스트 베어링(144b)은 상 방향 회전 하중을 지지한다.
상기 구체 면 베어링(146)을 주축으로, 상기 제 1 상부 구체 면 트러스트 베어링(143a) 및 상기 제 1 하부 구체 면 트러스트 베어링(143b)과, 상기 제 2 상부 구체 면 트러스트 베어링(144a) 및 상기 제 2 하부 구체 면 트러스트 베어링(144b)의 면에서 회전한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 다(多)방향 고(高) 하중을 지지하기 위해 구체 면 베어링 및 구체 면 트러스트 베어링 구조를 채택함으로써, 작용력(지지력)이 상 방향 1,000톤 이상 (기존 대비 700톤 향상), 하 방향 4,000톤 이상 (기존 대비 1,500톤 향상)으로 향상되어 대용량의 산업기계가 요구하는 구동 회전체에 적합하다.
또한, 본 발명은 유지 보수를 요하는 기간이 길고, 작업이 매우 간단하다.
100: 크레인
110: 베이스 프레임
120: 밸라스트 콘크리트 블록
130: 회전 샤프트
140: 고 하중의 회전 지지장치
141: 연결 샤프트
142: 케이싱
143: 제 1 구체 면 트러스트 베어링
143a: 제 1 상부 구체 면 트러스트 베어링
143b: 제 1 하부 구체 면 트러스트 베어링
144: 제 2 구체 면 트러스트 베어링
144a: 상부 제 2 구체 면 트러스트 베어링
144b:하부 제 2 구체 면 트러스트 베어링
145: 하우징
146: 구체 면 베어링
147: 스토퍼 링
148: 시일커버
150: 회동 유닛
160: A-프레임
170a: 붐 힌지
170: 크레인 붐
180: 로프 풀리(sheave)
190: 호이스트
F: 기초 구조물
W: 와이어

Claims (8)

  1. 크레인의 회전 샤프트를 중심으로 상기 크레인을 좌우로 회동시키기 위하여 상기 회전 샤프트의 하부에 설치되는 회전 지지장치에 있어서,
    기초 구조물에 고정되며, 센터에 상기 크레인의 회전 샤프트가 삽입되는 샤프트 홀이 형성되는 연결 샤프트;
    상기 연결 샤프트에 대하여 회전 가능하게 결합하도록 상기 연결 샤프트의 상부에서 하부로 결합하는 케이싱;
    상기 케이싱의 하부를 지지하여 하 방향 하중을 지지하도록 상기 케이싱의 하부와 상기 연결 샤프트의 상부 사이에 설치되는 제 1 구체 면 트러스트 베어링;
    상 방향 하중을 지지하도록 상기 케이싱 하부 내측 면과 상기 연결 샤프트의 외주면 사이에 설치되는 제 2 구체 면 트러스트 베어링;
    상기 케이싱의 내측에 설치되는 하우징;
    축 방향 하중을 지지하기 위하여 상기 하우징의 내주면에 설치되어 상기 연결 샤프트의 상부 외주 면을 지지하는 구체 면 베어링; 및
    상기 제 2 구체 면 트러스트 베어링의 위치를 고정하도록 상기 제 2 구체 면 트러스트 베어링의 상부에 위치하고 상기 연결 샤프트의 외주면에 체결되는 스토퍼 링;을 포함하는 크레인의 고 하중 회전 지지장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    윤활유 누유를 방지하도록 상기 케이싱 외측에 설치되는 시일커버(Seal Cover)를 더 포함하는 크레인의 고 하중 회전 지지장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    스터드 볼트에 의해서 상기 상부 구조물에 상기 연결 샤프트가 결합하는 것을 특징으로 하는 크레인의 고 하중 회전 지지장치.
  4. 기초 구조물에 연결 샤프트를 고정하는 단계;
    하부에 제 1 상부 구체 면 트러스트 베어링이 설치되고, 내측 면에 제 2 하부 구체 면 트러스트 베어링이 조립된 케이싱을 구비하는 단계;
    상기 연결 샤프트 위에 제 1 하부 구체 면 트러스트 베어링을 설치하는 단계;
    상기 케이싱을 상기 연결 샤프트 위에 삽입 결합하는 단계;
    제 2 상부 구체 면 트러스트 베어링을 상기 연결 샤프트의 외주면에 설치하는 단계;
    상기 제 2 상부 구체 면 트러스트 베어링의 위치를 고정하도록 상기 연결 샤프트의 외주면에 스토퍼 링을 설치하는 단계; 및
    상기 연결 샤프트의 상부 외주 면을 지지하도록 구체 면 베어링이 조립된 하우징을 상기 케이싱 내주면에 설치하여, 고 하중 회전 지지장치의 조립을 완료하는 단계;를 포함하는 크레인의 고 하중 회전 지지장치 조립방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 1 상부 구체 면 트러스트 베어링 및 상기 제 1 하부 구체 면 트러스트 베어링은 하 방향 회전 하중을 지지하는 것을 특징으로 하는 크레인의 고 하중 회전 지지장치 조립방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 상부 구체 면 트러스트 베어링 및 상기 제 2 하부 구체 면 트러스트 베어링은 상 방향 회전 하중을 지지하는 것을 특징으로 하는 크레인의 고 하중 회전 지지장치 조립방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 구체 면 베어링을 주축으로, 상기 제 1 상부 구체 면 트러스트 베어링 및 상기 제 1 하부 구체 면 트러스트 베어링과, 상기 제 2 상부 구체 면 트러스트 베어링 및 상기 제 2 하부 구체 면 트러스트 베어링의 면에서 회전하는 것을 특징으로 하는 크레인의 고 하중 회전 지지장치 조립방법.
  8. 제 1항에 기재된 고 하중 회전 지지장치가 구비된 크레인.
KR1020120092839A 2012-08-24 2012-08-24 크레인, 그 크레인의 고 하중 회전 지지장치, 및 그 회전 지지장치 조립방법 KR101324488B1 (ko)

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KR1020120092839A KR101324488B1 (ko) 2012-08-24 2012-08-24 크레인, 그 크레인의 고 하중 회전 지지장치, 및 그 회전 지지장치 조립방법

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KR20210049030A (ko) 2021-01-25 2021-05-04 연 태 최 지지 및 완충수단을 구비한 내식성이 우수한 윈치 크레인

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JPS62171685U (ko) * 1986-04-21 1987-10-30
KR20020022495A (ko) * 2000-09-20 2002-03-27 이건직 지브 크레인
JP2003156053A (ja) 2001-11-22 2003-05-30 Koyo Seiko Co Ltd 旋回装置用軸受
JP2010013805A (ja) 2008-07-01 2010-01-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd 建設機械の旋回装置

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