RU146374U1

RU146374U1 - OVERHEAD CRANE

Info

Publication number: RU146374U1
Application number: RU2014120325/11U
Authority: RU
Inventors: Виталий Сергеевич Щербаков; Михаил Сергеевич Корытов; Елена Олеговна Вольф
Priority date: 2014-05-20
Filing date: 2014-05-20
Publication date: 2014-10-10

Abstract

Мостовой кран, содержащий металлическую конструкцию моста, основную грузовую тележку, полиспаст с грузовыми канатами, крюковую обойму с грузом, отличающийся тем, что, с целью гашения колебаний крюковой обоймы с грузом, вдоль основной грузовой тележки снизу на направляющих, совпадающих с направлением ее движения, установлена вторая дополнительная тележка, перемещаемая первым приводным гидроцилиндром, снизу которой на направляющих, совпадающих с направлением движения моста крана, установлена третья дополнительная тележка, перемещаемая вторым приводным гидроцилиндром, в нижней части которой установлены попарно ролики, образующие круговые отверстия, через которые проходят грузовые канаты полиспаста, что обеспечивает изменение горизонтальных координат точки подвеса.A bridge crane containing a metal bridge structure, a main load trolley, a chain hoist with cargo ropes, a hook clip with a load, characterized in that, in order to dampen vibrations of the hook clip with a load, along the main cargo truck from below on guides that coincide with the direction of its movement, a second additional trolley is installed, which is moved by the first drive hydraulic cylinder, from the bottom of which a third additional trolley, which is moved, is installed on rails that coincide with the direction of movement of the crane bridge a second drive hydraulic cylinder, in the lower part of which rollers are installed in pairs, forming circular holes through which the hoisting ropes of the chain hoist pass, which ensures a change in the horizontal coordinates of the suspension point.

Description

Полезная модель относится к подъемно-транспортным машинам, в частности к мостовым кранам и может использоваться для перемещения с повышенной точностью грузов на свободном канатном подвесе, а также для гашения колебаний груза.The utility model relates to hoisting-and-transport machines, in particular to bridge cranes and can be used to move with increased accuracy loads on a free cable suspension, as well as to dampen load fluctuations.

Известен мостовой кран, включающий металлическую конструкцию моста, грузовую тележку с механизмом передвижения и механизмом подъема груза, причем последний выполнен в виде двустороннего гидроцилиндра, корпус которого крепится вертикально к кронштейнам, установленным на раме грузовой тележки, а к штоку гидроцилиндра шарнирно крепится грузовой крюк. [RU 137281, 10.02.2014]. Применение жесткого подвеса груза в виде гидроцилиндра повышает точность перемещений и устраняет колебания груза.A bridge crane is known, including a metal bridge structure, a cargo trolley with a movement mechanism and a load lifting mechanism, the latter being made in the form of a two-sided hydraulic cylinder, the casing of which is mounted vertically to brackets mounted on the frame of the cargo trolley, and a cargo hook is pivotally attached to the hydraulic cylinder rod. [RU 137281, 02/10/2014]. The use of a rigid load suspension in the form of a hydraulic cylinder increases the accuracy of movements and eliminates load fluctuations.

Однако известное устройство обладает следующими недостатками: жесткий подвес крюка усложняет ручную строповку штучных грузов в связи с необходимостью более точного позиционирования крюка и гидроцилиндра над грузом. Производительность крана при этом снижается за счет увеличения времени, затрачиваемого на более точное наведение и ручную строповку. Ход гидроцилиндра механизма подъема груза ограничен максимальным пределом в несколько метров, что значительно уменьшает диапазон высот перемещения груза мостовым краном и ограничивает область его применения. В то же время, гибкий подвес груза лишен данного недостатка и может обеспечить длину грузового каната и высоту подъема груза до нескольких десятков метров и более. Мостовой кран с жестким подвесом груза обладает в сравнении с краном с гибким подвесом груза большей динамической нагруженностью. Кроме того, жесткий подвес груза применить не всегда возможно. Он может за счет консольного расположения вертикального гидроцилиндра подъема относительно тележки вызывать вибрации перемещаемого груза и шарнирно закрепленного на штоке гидроцилиндра подъема крюка со значительными горизонтальными ускорениями, особенно при максимальном выдвижении штока, при разгонах и торможениях моста и грузовой тележки крана. Это не всегда допустимо, т.к. может привести к повреждению некоторых видов грузов или нарушению условий их транспортировки (жидкости, хрупкие грузы и т.п.).However, the known device has the following disadvantages: the rigid suspension of the hook complicates the manual slinging of piece weights due to the need for more accurate positioning of the hook and hydraulic cylinder above the load. The performance of the crane is reduced due to the increase in time spent on more accurate guidance and manual sling. The stroke of the hydraulic cylinder of the load lifting mechanism is limited by a maximum limit of several meters, which significantly reduces the range of heights of cargo movement by a bridge crane and limits its scope. At the same time, the flexible suspension of the cargo is devoid of this drawback and can provide the length of the cargo rope and the height of the load to several tens of meters or more. Compared to a crane with a flexible load suspension, a bridge crane with a rigid load suspension has a greater dynamic loading. In addition, a rigid load suspension is not always possible to apply. It can, due to the cantilever arrangement of the vertical lifting hydraulic cylinder relative to the truck, cause vibrations of the transported load and the hook pivotally mounted on the rod of the hydraulic lifting cylinder with significant horizontal accelerations, especially with the maximum extension of the rod, during acceleration and braking of the bridge and the crane truck. This is not always acceptable because may lead to damage to certain types of cargo or violation of the conditions of their transportation (liquids, fragile goods, etc.).

Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является мостовой кран, включающий металлическую конструкцию моста, грузовую тележку с механизмом передвижения и механизмом подъема груза, причем последний выполнен в виде гибкого канатного подвеса, приводимого в движение электродвигателем. Перемещение верхней точки канатного подвеса груза, расположенной на грузовой тележке, в продольном направлении осуществляется только движением моста крана, а в поперечном направлении - только движением грузовой тележки крана вдоль моста. Мост и тележка крана движутся по рельсам на металлических приводных колесах. Механизмы подъема крюка с грузом и передвижения грузовой тележки крана по мосту расположены на раме тележки. Масса моста такого крана составляет от 20 до 100%, а крановой тележки - примерно 25% от массы номинальной грузоподъемности крана. [Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. - М.: Высш. шк., 1985. - 520 с., рис. 198, с. 357; рис. 201, с. 359]. Верхняя точка маятниковой системы свободного канатного подвеса груза (верхний блок грузового полиспаста), от координат которой зависят углы наклона каната и направление ускорения груза, в данном мостовом кране является неподвижной относительно грузовой тележки.Of the known technical solutions, the closest in technical essence to the claimed object is a bridge crane, including a metal bridge structure, a cargo trolley with a movement mechanism and a load lifting mechanism, the latter being made in the form of a flexible rope suspension, driven by an electric motor. The movement of the upper point of the rope suspension of the cargo located on the cargo trolley in the longitudinal direction is carried out only by the movement of the crane bridge, and in the transverse direction only by the movement of the crane cargo trolley along the bridge. The bridge and crane truck move on rails on metal drive wheels. The mechanisms for lifting the hook with the load and the movement of the crane's cargo trolley along the bridge are located on the trolley frame. The mass of the bridge of such a crane is from 20 to 100%, and the crane truck is approximately 25% of the mass of the rated carrying capacity of the crane. [Alexandrov M.P. Hoisting machines. - M .: Higher. school., 1985. - 520 s., Fig. 198, p. 357; fig. 201, p. 359]. The upper point of the pendulum system of the free rope suspension of cargo (upper block of the hoisting pulley), the coordinates of which determine the angles of inclination of the rope and the direction of acceleration of the load, in this bridge crane is stationary relative to the cargo trolley.

Недостатками данного мостового крана являются большая инерционность приводов моста и грузовой тележки, невозможность движения с большими ускорениями моста и грузовой тележки крана, а следовательно, ускоренного перемещения верхней точки канатного подвеса груза, в связи с их значительными массами и наличием конструктивных ограничений по сцеплению приводных колес моста и грузовой тележки с рельсами, по которым они передвигаются. Используемые в приводах моста и грузовой тележки мостового крана электродвигатели с редукторами, передающими движение, не могут обеспечить движение перемещаемых ими больших масс с большими скоростями и ускорениями. Вследствие этого существенно ограничены возможности данного крана по повышению точности перемещения и гашению колебаний грузов быстрым компенсирующим движением верхней точки канатного подвеса груза в горизонтальной плоскости и изменением углов наклона грузового каната. При этом уменьшение массы грузовой тележки и моста крана невозможно из-за обеспечения требуемых прочности и жесткости металлоконструкции крана.The disadvantages of this bridge crane are the large inertia of the drive axles of the bridge and the truck, the inability to move with great acceleration of the bridge and the crane truck, and therefore, the accelerated movement of the upper point of the rope suspension of the load, due to their significant masses and the presence of structural restrictions on the coupling of the drive wheels of the bridge and a freight trolley with rails on which they move. The electric motors used in the drives of the bridge and the truck crane of the overhead crane with gearboxes transmitting movement cannot provide the movement of the large masses they move with high speeds and accelerations. As a result of this, the capabilities of this crane to improve the accuracy of movement and damping cargo vibrations are significantly limited by the quick compensating movement of the upper point of the rope suspension of cargo in the horizontal plane and by changing the tilt angles of the cargo rope. At the same time, a decrease in the weight of the cargo truck and the crane bridge is impossible due to the required strength and rigidity of the crane metal structure.

Задачей полезной модели является: повышение точности перемещения мостовым краном груза в пространстве, уменьшение времени перемещения и динамическое гашение колебаний груза.The objective of the utility model is: increasing the accuracy of movement of a cargo crane in space by a bridge crane, reducing the time of movement, and dynamically damping cargo vibrations.

При этом достигаются следующие технические результаты:The following technical results are achieved:

1) повышение при работе крана максимальных достижимых ускорений, скоростей и перемещений верхней точки канатного подвеса груза в горизонтальных направлениях без увеличения ускорений, скоростей и перемещений моста и грузовой тележки крана;1) increase during operation of the crane the maximum achievable accelerations, speeds and movements of the upper point of the rope suspension of cargo in horizontal directions without increasing accelerations, speeds and movements of the bridge and the crane truck;

2) динамическое гашение колебаний груза;2) dynamic damping of load oscillations;

3) повышение точности перемещения груза и эффективности его наводки;3) improving the accuracy of movement of the cargo and the effectiveness of its aiming;

4) уменьшение времени перемещения груза.4) reducing the time of movement of the cargo.

Указанные технические результаты достигаются за счет того, что в мостовом кране, включающем в себя металлическую конструкцию моста, основную грузовую тележку с механизмом передвижения и механизмом подъема груза в виде гибкого канатного подвеса, на основной грузовой тележке крана снизу жестко закреплены направляющие, по которым вдоль нее в направлении, совпадающем с направлением движения основной грузовой тележки по мосту крана, перемещается дополнительная, вторая тележка малой массы, представляющая собой рамную металлическую конструкцию. На второй тележке снизу жестко закреплены направляющие, по которым вдоль нее в направлении, совпадающем с направлением движения моста крана, перемещается дополнительная третья тележка малой массы, представляющая собой рамную металлическую конструкцию. Перемещение второй дополнительной тележки относительно основной грузовой тележки, а также третьей дополнительной тележки относительно второй осуществляется соответственно при помощи двух гидроцилиндров. В центре нижней части третьей дополнительной тележки закреплены направляющие ролики в количестве 2·n (где n - кратность грузового полиспаста крана). За счет парного расположения роликов в нижней части третьей дополнительной тележки, они образуют вместе n замкнутых отверстий, через которые проходят n ветвей грузового каната полиспаста.These technical results are achieved due to the fact that in a bridge crane that includes a metal bridge structure, a main cargo trolley with a movement mechanism and a load lifting mechanism in the form of a flexible rope suspension, guides along which along it along it are rigidly fixed on the crane’s main cargo trolley in the direction coinciding with the direction of movement of the main cargo trolley along the crane bridge, an additional, second low-mass trolley, which is a frame metal structure, moves ktsyu. On the second carriage from below, guides are rigidly fixed, along which an additional third carriage of small mass, which is a frame metal structure, moves along it in the direction coinciding with the direction of movement of the crane bridge. The movement of the second additional trolley relative to the main cargo trolley, as well as the third additional trolley relative to the second, is carried out using two hydraulic cylinders, respectively. In the center of the lower part of the third additional trolley, guide rollers are fixed in an amount of 2 · n (where n is the multiplicity of the crane hoist). Due to the paired arrangement of the rollers in the lower part of the third additional trolley, they form together n closed holes through which n branches of the hoisting rope of the chain hoist pass.

Вторая и третья дополнительные тележки с направляющими роликами и два гидроцилиндра имеют намного меньшую массу, чем мост и основная грузовая тележка, в то же время скорости и ускорения, которые способны обеспечить гидроцилиндры, намного выше, чем скорости и ускорения моста и основной тележки, перемещающихся на колесах по рельсовому пути при помощи электродвигателей.The second and third additional trolleys with guide rollers and two hydraulic cylinders have much less mass than the bridge and the main cargo trolley, while the speeds and accelerations that the hydraulic cylinders are able to provide are much higher than the speeds and accelerations of the bridge and the main trolley moving on wheels on a rail using electric motors.

Повышение эффективности гашения колебаний груза, управляемости и точности отработки заданной траектории его перемещения происходит за счет компенсирующих горизонтальных перемещений роликов, находящихся на второй и третьей дополнительных тележках, и изменения угла наклона грузового каната относительно гравитационной вертикали.Improving the efficiency of damping cargo fluctuations, controllability and accuracy of working out a given trajectory of its movement is due to compensating horizontal movements of the rollers located on the second and third additional trucks, and changing the angle of inclination of the cargo rope relative to the gravitational vertical.

Полезная модель поясняется прилагаемыми чертежами, где на фигуре 1 показан мостовой кран. На фигуре 2 показаны направляющие ролики в нижней части третьей дополнительной тележки, являющиеся точкой подвеса груза, с пропущенными через их отверстия ветвями грузового каната (пример приведен для грузового полиспаста с кратностью, равной двум).The utility model is illustrated by the accompanying drawings, where figure 1 shows a bridge crane. The figure 2 shows the guide rollers in the lower part of the third additional truck, which is the suspension point of the cargo, with the branches of the cargo rope passed through their openings (an example is shown for a cargo pulley with a multiplicity equal to two).

Мостовой кран включает металлическую конструкцию моста 1, основную грузовую тележку 2 с механизмом передвижения и механизмом подъема груза, выполненным в виде гибкого канатного подвеса. По направляющим основной грузовой тележки 2 крана снизу при помощи приводного гидроцилиндра 3 в направлении движения основной тележки 2 перемещается дополнительная вторая тележка 4. По направляющим дополнительной второй тележки 4 снизу при помощи приводного гидроцилиндра 5 в направлении движения моста 1 перемещается дополнительная третья тележка 6. В центре нижней части дополнительной третьей тележки 6 установлены направляющие ролики 7 в количестве 2·n (где n - кратность грузового полиспаста крана), которые попарно расположены таким образом, что образуют вместе n замкнутых профилей круглых отверстий. Через эти отверстия проходят канаты 8 грузового полиспаста. При применении n-кратного грузового полиспаста грузовой канат подвеса n раз пропускается через замкнутые профили круговых отверстий направляющих роликов в нижней части дополнительной третьей тележки 6. Неподвижный блок полиспаста 9, входящий в конструкцию подвеса, закрепляется на основной грузовой тележке 2. Подвижный блок полиспаста (крюковая обойма) 10 с крюком и грузом располагаются внизу.The bridge crane includes a metal construction of the bridge 1, the main cargo trolley 2 with a movement mechanism and a load lifting mechanism made in the form of a flexible rope suspension. An additional second carriage 4 moves along the guides of the main cargo truck 2 of the crane from below using an actuating hydraulic cylinder 3 in the direction of movement of the main carriage 4. An additional third carriage 6 moves along the guides of the additional second carriage 4 from below using the drive hydraulic cylinder 5 in the direction of movement of the bridge 1. In the center at the bottom of the additional third truck 6, guide rollers 7 are installed in an amount of 2 · n (where n is the multiplicity of the crane hoisting gear), which are arranged in pairs in such a way That together form n closed profiles of circular holes. Through these holes pass the ropes 8 of the cargo pulley block. When using an n-fold tackle hoist, the suspension hoist rope is passed n times through closed profiles of the circular holes of the guide rollers in the lower part of the additional third trolley 6. The fixed tackle block 9, which is part of the suspension structure, is fixed to the main trolley 2. The movable tackle block (hook clip) 10 with a hook and a load are located below.

Мостовой кран работает следующим образом. Если возникает отклонение грузовых канатов 8 от гравитационной вертикали, компенсация данного отклонения происходит за счет поступательных перемещений дополнительных тележек 4 и 6 и изменения угла наклона грузовых канатов 8 в направлении, противоположном этому отклонению.An overhead crane operates as follows. If there is a deviation of the cargo ropes 8 from the gravitational vertical, compensation for this deviation occurs due to the translational movements of the additional carts 4 and 6 and a change in the angle of inclination of the cargo ropes 8 in the opposite direction to this deviation.

При изменении длины приводных гидроцилиндров 3 и 5 происходит перемещение дополнительных тележек 4 и 6 соответственно и круговых отверстий, образованных направляющими роликами 7 на третьей тележке, а вместе с ними смещение ветвей грузовых канатов 8, что приводит к компенсации угла наклона грузовых канатов 8 относительно гравитационной вертикали.When changing the length of the drive hydraulic cylinders 3 and 5, additional carts 4 and 6, respectively, and circular holes are formed, formed by guide rollers 7 on the third cart, and with them the shift of the branches of the cargo ropes 8, which leads to compensation of the angle of inclination of the cargo ropes 8 relative to the gravitational vertical .

Использование новых элементов: двух дополнительных тележек, направляющих роликов, двух гидроцилиндров приводов тележек обеспечивает повышение максимальных достижимых ускорений, скоростей и перемещений верхней точки подвеса груза в горизонтальных направлениях, повышение эффективности гашения колебаний груза, повышение точности пространственных перемещений груза и эффективности его наводки, уменьшение времени перемещения груза за счет высокого быстродействия гидроцилиндров.The use of new elements: two additional trolleys, guide rollers, two hydraulic cylinders of the trolley drives provides an increase in the maximum achievable accelerations, speeds and displacements of the upper load suspension point in horizontal directions, an increase in the damping efficiency of cargo oscillations, an increase in the accuracy of spatial movement of cargo and its aiming efficiency, reduction of time cargo movement due to the high speed of hydraulic cylinders.

Предлагаемая полезная модель - мостовой кран, может быть изготовлена промышленным способом из серийно выпускаемых узлов и агрегатов.The proposed utility model - a bridge crane, can be manufactured industrially from commercially available components and assemblies.

Claims

A bridge crane containing the metal structure of the bridge, the main load trolley, a chain hoist with cargo ropes, a hook clip with a load, characterized in that, in order to damp the vibrations of the hook clip with a load, along the main cargo truck from below on rails that coincide with the direction of its movement, a second additional trolley is installed, which is moved by the first drive hydraulic cylinder, from the bottom of which a third additional trolley, which is moved, is installed on rails that coincide with the direction of movement of the crane bridge a second drive hydraulic cylinder, in the lower part of which rollers are installed in pairs, forming circular holes through which the hoisting ropes of the chain hoist pass, which ensures a change in the horizontal coordinates of the suspension point.