RU152997U1

RU152997U1 - TOWER LOADING CRANE

Info

Publication number: RU152997U1
Application number: RU2014142713/11U
Authority: RU
Inventors: Владимир Степанович Шкрабак; Антонина Владимировна Спирина; Роман Владимирович Шкрабак; Владимир Владимирович Шкрабак; Юрий Николаевич Брагинец; Алексей Викторович Шатилов; Оксана Валентиновна Белякова; Владимир Фёдорович Богатырёв; Сергей Петрович Левашов; Нина Григорьевна Штурмина
Priority date: 2014-10-22
Filing date: 2014-10-22
Publication date: 2015-06-27

Abstract

Башенный грузоподъёмный кран, содержащий поворотную башню с подъёмной стрелой, на которой установлена крюковая подвеска, свободный конец которой тросами через оголовок башни и распорку соединяется со стреловым полиспастом и противовесом, установленным напротив стрелы на поворотной платформе, на которой также закреплены стреловая и грузовая лебёдки со своими тросами, при этом поворотная платформа через механизм поворота установлена на опорно-поворотном устройстве, расположенном на ходовой раме с ходовыми тележками, отличающийся тем, что на удлинённой поворотной платформе жестко закреплён └┘-образный короб, на дне которого жестко закреплены направляющие, внутри которых установлены с возможностью вращения ролики, на которые установлен короб с противовесом, к боковой стенке этого короба жестко крепятся штоки гидроцилиндров, при этом датчик крена, установленный в центре тяжести башенного грузоподъёмного крана, электрически связан с блоком управления, выходы которого электрически соединены как через последовательно соединённые двигатель, редуктор на стреловую лебедку, так и через последовательно соединенные второй двигатель, насос, гидрораспределитель к гидроцилиндрам.A tower crane containing a pivoting tower with a lifting boom, on which a hook suspension is mounted, the free end of which is connected by cables through the tower head and the spreader to the boom pulley and a counterweight mounted opposite the boom on a rotary platform, on which the boom and cargo winches are also attached with their ropes, while the rotary platform through the rotation mechanism is mounted on a rotary support device located on the running frame with running trolleys, characterized in that an └┘-shaped box is rigidly fixed on the elongated rotary platform, on the bottom of which guides are rigidly fixed, inside of which the rollers are mounted with the possibility of rotation, on which the box with a counterweight is mounted, the hydraulic cylinder rods are rigidly fixed to the side wall of the box, while the roll sensor, mounted in the center of gravity of the tower crane, is electrically connected to the control unit, the outputs of which are electrically connected as through a series-connected motor, gearbox on the jib Ku, and via serially connected second motor, pump, control valve to the hydraulic cylinders.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к грузоподъемным поворотным стреловым башенным кранам, и может быть использована в строительстве.The utility model relates to the field of mechanical engineering, in particular to hoisting slewing jib tower cranes, and can be used in construction.

Известен грузоподъемный кран, содержащий основание, опорно-поворотное устройство, на котором установлена поворотная платформа с расположенным на ней функциональным оборудованием и стрелой, и направляющие. Направляющие выполнены на поворотной части опорно-поворотного устройства и на них установлена, с возможностью перемещения от привода, платформа с установленным на ней функциональным оборудованием и стрелой (патент РФ №2281242 B66C 23/76).Known crane containing the base, slewing ring, on which a rotary platform is installed with functional equipment and an arrow located on it, and guides. The guides are made on the rotary part of the slewing ring and are mounted on them, with the possibility of moving from the drive, a platform with installed functional equipment and an arrow (RF patent No. 2281242 B66C 23/76).

Недостатками данного грузоподъемного крана являются:The disadvantages of this crane are:

1. Сложность конструкции, т.к. необходимо перемещение функционального оборудования и стрелы.1. The complexity of the design, because the movement of functional equipment and boom is necessary.

2. Невозможность использования данного решения для башенного крана.2. The inability to use this solution for a tower crane.

3. Ручное управление привода перемещения платформы, обеспечивающего противоопрокидывание, делает акцент на человеческий фактор.3. The manual control of the anti-tipping platform movement actuator emphasizes the human factor.

Известен подвижный противовес грузоподъемного крана (патент РФ №2268234 B66C 23/76).Known movable counterweight crane (RF patent No. 2268234 B66C 23/76).

Подвижный противовес грузоподъемного крана, содержащий две половины, закрепленные каждая на одном плече соответствующего рычага. Рычаги расположены по бокам поворотной платформы грузоподъемного крана и шарнирно закреплены на поперечной балке, соединяющей две подвижные тележки, перемещающиеся по наклонным ездовым балкам, расположенным по бокам поворотной платформы грузоподъемного крана, имеющие консоли, расположенные вдоль упомянутых балок и соединенные с плечами рычагов полиспастами, имеющими общий канат. Последний соединен со сбегающей ниткой грузового полиспаста крана через уравнительный блок из двух роликов так, чтобы две ветви общего каната подходили к трубчатой балке, соединяющей обе консоли, с противоположных сторон, причем рычаги имеют два упора для ограничения поворота от максимального до минимального вылета противовеса. Подвижные тележки установлены на наклонных ездовых балках с возможностью перемещения по ним с помощью полиспаста, имеющего общий канат, соединенный с уравнительным блоком канатной тяги, концы которой закреплены к оголовку стрелы крана, если кран в стреловом исполнении, или к треугольной стойке маневрового клюва, если кран в башенно-стреловом исполнении.A movable counterweight of a crane containing two halves, each mounted on one shoulder of the corresponding lever. The levers are located on the sides of the turntable of the hoisting crane and are pivotally mounted on a transverse beam connecting two movable trolleys moving along the inclined driving rails located on the sides of the turntable of the hoisting crane, having consoles located along the said beams and connected to the arms of the levers by pulley beams, which have a common rope. The latter is connected to the run-off thread of the crane hoisting gear via a two-roller leveling block so that two branches of the common rope fit to the tubular beam connecting both arms from opposite sides, and the levers have two stops to limit rotation from the maximum to the minimum outreach of the counterweight. Movable trolleys are mounted on inclined driving beams with the possibility of moving along them with a chain hoist having a common rope connected to the equalization unit of the cable traction, the ends of which are fixed to the head of the crane's boom, if the crane is in the boom version, or to the triangular strut of the shunting beak, if the crane in tower-boom version.

Недостатками данного подвижного противовеса грузоподъемного крана являются:The disadvantages of this movable counterweight crane are:

1. Сложность конструкции1. The complexity of the design

2. Использование в конструкции грузоподъемного крана дополнительных элементов увеличивают его массу и сложность в управлении.2. The use of additional elements in the construction of the crane increases its weight and complexity in management.

3. Наличие дополнительных элементов снижает надежность конструкции и усложняет эксплуатацию.3. The presence of additional elements reduces the reliability of the design and complicates the operation.

Известен самоходный подъемный кран и способ обеспечения его работы (патент РФ №2467946 B66C 23/76).Known self-propelled crane and method of ensuring its operation (RF patent No. 2467946 B66C 23/76).

Подъемный кран, содержащий ходовое шасси с подвижными элементами, поворотную платформу, соединенную с ходовым шасси с возможностью вращения, стрелу, установленную на передний части поворотной платформы с возможностью вращения, подвижную секцию противовеса, линейный исполнительный механизм.A crane comprising a running chassis with movable elements, a rotary platform connected to the running chassis rotatably, an arrow mounted rotatably on the front of the rotary platform, a movable counterweight section, a linear actuator.

Недостатками данного самоходного подъемного крана являются:The disadvantages of this self-propelled crane are:

1. Сложность конструкции1. The complexity of the design

2. Наличие дополнительных противовесов увеличивает массу крана, что снижает его маневренность.2. The presence of additional balances increases the mass of the crane, which reduces its maneuverability.

3. Перемещение противовесов на большие расстояния до 20 м не дает возможность работы в стесненных условиях, снижая устойчивость крана при ветровых нагрузках.3. Moving the balances over long distances up to 20 m does not allow working in cramped conditions, reducing the stability of the crane under wind loads.

Наиболее близким аналогом к заявленной полезной модели относится поворотный башенный кран с поворотной башней и подъемной стрелой (Л.А. Невзоров, Г.Н. Пазельскии, В.А. Романюха - Башенные краны: Москва «Высшая школа» 1980 г., с 6), содержащий крюковую подвеску, на которую подвешивается груз, перемещение груза по вертикали осуществляется за счет грузовой лебедки, стрела приводится в движение при помощи стреловой лебедки через стреловой полиспаст, соединенный с тросами, проведенными через оголовок крана и распорки. Противоопрокидывающим элементом является противовес, установленный на поворотной платформе, вращение крана осуществляется посредством механизма поворота, опорно-поворотного устройства, установленных на ходовой раме, которая перемещается по рельсам посредством ходовых тележек. Управление краном осуществляется оператором из кабины, закрепленной у стрелы крана на поворотной башне.The closest analogue to the claimed utility model includes a slewing tower crane with a slewing tower and a lifting boom (L.A. Nevzorov, G.N. Pazelsky, V.A. Romanyukha - Tower cranes: Moscow Higher School 1980, from 6 ), containing a hook suspension, on which the load is suspended, the vertical movement of the cargo is carried out by the cargo winch, the boom is set in motion with the help of the boom winch through the boom pulley connected to the cables through the head of the crane and struts. The anti-tipping element is a counterweight mounted on a rotary platform, the rotation of the crane is carried out by means of a rotation mechanism, a slewing ring mounted on a running frame, which moves along rails by means of running trolleys. The crane is controlled by the operator from the cockpit fixed at the jib of the crane on the turret.

Недостатком данного поворотного башенного крана с поворотной башней и подъемной стрелой является то, что не обеспечена устойчивость башенного крана при дополнительных нагрузках, выходящих за пределы допустимых грузовых нагрузок (порывы ветра при нагруженном кране), а также возможно опрокидывание назад, в сторону противовесной части крана. В основном устойчивость обеспечивается собственным весом крана, нагрузки приложены за пределами опорного контура и создают опрокидывающий момент, смещая центр тяжести крана внутри его опорного контура. Обеспечение устойчивости против опрокидывания в данном кране определяется соотношением восстанавливающего и опрокидывающего моментов только посредством заранее определенных допустимых грузовых нагрузок и противовеса, не учитываются возможные сторонние нагрузки.The disadvantage of this rotary tower crane with a rotary tower and a lifting boom is that the stability of the tower crane is not ensured under additional loads that go beyond the permissible load (wind gusts when the crane is loaded), and it is also possible to tip over to the side of the counterweight part of the crane. Basically, stability is ensured by the crane's own weight, the loads are applied outside the reference contour and create a tilting moment, shifting the center of gravity of the crane inside its reference contour. Ensuring stability against tipping over in this crane is determined by the ratio of restoring and tipping moments only by means of predetermined allowable load loads and counterweight, possible external loads are not taken into account.

Задача полезной модели - упрощение конструкции устройства противоопрокидывания и повышение надежности за счет предотвращения опрокидывания крана.The objective of the utility model is to simplify the design of the anti-tipping device and increase reliability by preventing the tipping of the crane.

Поставленная задача осуществляется за счет того, что башенный грузоподъемный кран, содержащий поворотную башню с подъемной стрелой, на которой установлена крюковая подвеска, свободный конец которой тросами через оголовок башни и распорку соединяется со стреловым полиспастом и противовесом, установленным напротив стрелы на поворотной платформе, на которой также закреплены стреловая и грузовая лебедки со своими тросами, при этом поворотная платформа через механизм поворота, установлена на опорно-поворотном устройстве, расположенном на ходовой раме с ходовыми тележками при этом на удлиненной поворотной платформе, жестко закреплен и-образный короб, на дне которого жестко закреплены направляющие, внутри которых установлены с возможностью вращения ролики, на которые установлен короб с противовесом, к боковой стенке этого короба жестко крепятся штоки гидроцилиндров, при этом датчик крена, установленный в центре тяжести башенного грузоподъемного крана, электрически связан с блоком правления, выходы которого электрически соединены как через последовательно соединенные двигатель, редуктор на стреловую лебедку, так и через последовательно соединенные второй двигатель, насос, гидрораспределитель к гидроцилиндрам.The task is carried out due to the fact that the tower crane containing a pivoting tower with a lifting boom, on which a hook suspension is mounted, the free end of which is connected by cables via the tower head and the spacer to the boom pulley and a counterweight mounted opposite the boom on a rotary platform on which boom and cargo winches with their ropes are also fixed, while the rotary platform through the rotation mechanism is mounted on a rotary support located at In this case, the running frame with running trolleys, on the elongated rotary platform, has an i-shaped box rigidly fixed, at the bottom of which guides are rigidly fixed, inside which rollers are mounted with the possibility of rotation, on which a counterweight box is mounted, the hydraulic cylinder rods are rigidly fixed to the side wall of this box wherein the roll sensor installed in the center of gravity of the tower crane is electrically connected to the control unit, the outputs of which are electrically connected as through series-connected vigatel reducer at jib winch and through the serially connected second motor, pump, control valve to the hydraulic cylinders.

Новые существенные признакиNew significant features

1. На удлиненной поворотной платформе жестко закреплен

-образный короб.1. On an elongated turntable rigidly fixed

-shaped box.

2. На дне

-образного короба жестко закреплены направляющие, внутри которых установлены с возможностью вращения ролики.2. At the bottom

-shaped guides are rigidly fixed, inside of which the rollers are mounted with the possibility of rotation.

3. На ролики установлен короб с противовесом.3. A box with a counterweight is installed on the rollers.

4. К боковой стенке короба с противовесом жестко крепятся штоки гидроцилиндров, связанных с блоком управления.4. The hydraulic cylinder rods connected to the control unit are rigidly attached to the side wall of the box with a counterweight.

5. Датчик крена, установленный в центре тяжести башенного грузоподъемного крана.5. Roll sensor installed in the center of gravity of the tower crane.

6. Входы блока управления электрически соединены как через последовательно соединенные двигатель, редуктор на стреловую лебедку, так и через последовательно соединенные второй двигатель, насос, гидрораспределитель к гидроцилиндрам.6. The inputs of the control unit are electrically connected both through a series-connected engine, gearbox to a boom winch, and through a series-connected second engine, pump, valve to the hydraulic cylinders.

Перечисленные новые существенные признаки в совокупности с известными, необходимы и достаточны для достижения технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны.The above new essential features, together with the known ones, are necessary and sufficient to achieve a technical result in all cases to which the requested amount of legal protection applies.

Технический результат, заключается в упрощении конструкции устройства противоопрокидывания и повышении безопасности работы на грузовом кране за счет обеспечения устойчивости башенного крана путем увеличения плеча противоопрокидывающего момента при автоматическом изменении расстояния от оси опоры крана до противовеса и восстановления центра тяжести внутри его опорного контура. Конструкция простота в исполнении, т.к. не требуется дополнительных установок противовесов на башенный грузоподъемный кран, увеличивающих его массу. Поворотная платформа удлиняется на величину максимального хода противовеса.The technical result consists in simplifying the design of the anti-tipping device and increasing the safety of operation on a cargo crane by ensuring the stability of the tower crane by increasing the shoulder of the anti-tipping moment when the distance from the axis of the crane support to the counterweight is automatically changed and the center of gravity is restored inside its support contour. The design is simple in execution, as no additional installation of counterweights on the tower crane, increasing its mass. The turntable is extended by the maximum counterweight travel.

Снижается риск воздействия человеческого фактора на управляющее воздействие краном в процессе перегруза грузоподъемного крана. Датчики крена подают сигнал на блок управления, который посредством насоса и штоков гидроцилиндров позволяет быстро привести в движение противовес, что уменьшит риск опрокидывания крана.The risk of human exposure to the control action of the crane during the process of overloading the crane is reduced. The roll sensors send a signal to the control unit, which, by means of a pump and hydraulic cylinder rods, can quickly set the counterweight in motion, which will reduce the risk of the crane tipping over.

На фиг. 1 - схематично изображен башенный грузоподъемный кран.In FIG. 1 - schematically shows a tower crane.

Фиг. 2 - схематично изображена блок схема управления перемещением противовесом.FIG. 2 - a schematic block diagram of the counterweight movement control circuit is shown.

Фиг. 3 - схематично изображен короб с роликами (вид сверху).FIG. 3 - schematically shows a box with rollers (top view).

Фиг. 4 - схематично изображена схема управления противовесом (Вид А).FIG. 4 - schematically shows the control circuit of the counterweight (View A).

Башенный грузоподъемный кран, содержащий поворотную башню 1 с подъемной стрелой 2, на которой установлена крюковая подвеска 3, свободный конец которой тросами 4 через оголовок 5 башни 1 и распорку 6 соединяется со стреловым полиспастом 7 с противовесом 8, установленным напротив стрелы 2 на удлиненной поворотной платформе 9, на которой также закреплены стреловая 10 и грузовая 11 лебедки со своими тросами 12, 13 соответственно, при этом удлиненная поворотная платформа 9 через механизм поворота 14 установлена на опорно-поворотном устройстве 15, расположенном на ходовой раме 16 с ходовыми тележками 17. На башне 1 жестко закреплена кабина 18. На удлиненной поворотной платформе 9 жестко закреплен

-образный короб 19, на дне которого жестко закреплены направляющие 20, внутри которых установлены с возможностью вращения ролики 21, на которые установлен короб 22 с противовесом 8. К боковой стенке этого короба 22 жестко крепятся штоки 23 гидроцилиндров 24, управляемых от блока управления 25. На вход блока управления 25 подается сигнал от датчика крена 26, установленного в центре тяжести башенного грузоподъемного крана. С выхода блока управления 25 сигнал поступает как через последовательно соединенный двигатель 27, редуктор 28 на стреловую лебедку 10, так и через последовательно соединенные второй двигатель 29, насос 30 через гидрораспределитель 31 на гидроцилиндры 24.A tower crane comprising a pivot tower 1 with a boom 2, on which a hook suspension 3 is mounted, the free end of which is connected by cables 4 through the head 5 of the tower 1 and the spacer 6 to the jib pulley 7 with a counterweight 8 mounted opposite the boom 2 on an elongated pivot platform 9, on which the boom 10 and the cargo 11 of the winch are also fixed with their

cables

12, 13, respectively, while the elongated turntable 9 through the rotation mechanism 14 is mounted on the support-rotary device 15, located Hinnom on the chassis frame 16 with undercarriages 17. On the tower 1 rigidly mounted cab 18. At elongate rotatable platform rigidly secured 9

-shaped box 19, on the bottom of which guides 20 are rigidly fixed, inside which the rollers 21 are mounted for rotation, on which the box 22 with a counterweight is mounted 8. The rods 23 of the hydraulic cylinders 24, controlled from the control unit 25, are rigidly attached to the side wall of this box 22. The input of the control unit 25 receives a signal from a roll sensor 26 installed in the center of gravity of a tower crane. From the output of the control unit 25, the signal enters both through a series-connected engine 27, a gearbox 28 to a boom winch 10, and through a series-connected second engine 29, a pump 30 through a valve 31 to the hydraulic cylinders 24.

Грузоподъемный башенный кран работает следующим образомA lifting tower crane operates as follows

При подъеме башенным грузоподъемным краном груза, выходящим за пределы заданных грузовых нагрузок, или при воздействии резких ветровых нагрузок происходит увеличение опрокидывающего момента (M_опр), что в результате вызывает смещение центра тяжести грузоподъемного крана, а следовательно и крен. При наличии крена срабатывает датчик крена 26, который в свою очередь подает сигнал на блок управления 25, приводя в действие двигатель 29, запускающий насос 30, который через гидрораспределитель 31 приводит в действие гидроцилиндры 24, штоки 23 которых воздействуют на короб 22 с противовесом 8. При этом происходит перемещение короба 22 с противовесом 8 по роликам 21 на величину плеча опрокидывающего момента, создавая равный ему противоопрокидывающий момент, тем самым уравновешивая башенный грузоподъемный кран.When lifting a cargo by a tower crane beyond the specified cargo loads, or when exposed to sharp wind loads, the tipping moment increases (M _def ), which results in a shift in the center of gravity of the crane, and therefore the roll. If there is a roll, the roll sensor 26 is triggered, which in turn sends a signal to the control unit 25, driving the engine 29, which starts the pump 30, which through the valve 31 actuates the hydraulic cylinders 24, the rods 23 of which act on the box 22 with a counterweight 8. In this case, the box 22 is moved with the counterweight 8 on the rollers 21 by the amount of the tipping moment arm, creating an equal tipping moment equal to it, thereby balancing the tower crane.

Одновременно сигнал с выхода блока управления 25 подается на двигатель 27 через редуктор 28, соединенный со стреловой лебедкой 10, обеспечивающей свободное перемещение противовеса 8, удлиняя стреловой полиспаст 7, предотвращая обрыв троса 12. Перемещение противовеса 8 прекращается при обеспечении равновесия башенного грузоподъемного крана, путем срабатывания датчика крена 26 и выключения блока управления 25.At the same time, the signal from the output of the control unit 25 is fed to the engine 27 through a gearbox 28 connected to the boom winch 10, which provides free movement of the counterweight 8, extending the boom pulley 7, preventing cable breakage 12. The movement of the counterweight 8 is stopped when the tower crane is balanced, by actuation roll sensor 26 and off control unit 25.

После опускания груза или уменьшения ветрового воздействия происходит крен в противоположную сторону, в результате повторно срабатывает датчик крена 26 и вновь подается сигнал на блок управления 25, приводя в обратное движение противовес 8, пока датчик крена 26 не зафиксирует равновесие башенного грузоподъемного крана.After lowering the load or reducing the wind effect, the roll in the opposite direction occurs, as a result, the roll sensor 26 is re-activated and the signal is sent to the control unit 25 again, causing counterweight 8 to reverse movement, until the roll sensor 26 fixes the balance of the tower crane.

Claims

A tower crane containing a pivoting tower with a lifting boom, on which a hook suspension is mounted, the free end of which is connected by cables through the tower head and the spreader to the boom pulley and a counterweight mounted opposite the boom on a rotary platform, on which the boom and cargo winches are also attached with their ropes, while the rotary platform through the rotation mechanism is mounted on a rotary support device located on the running frame with running trolleys, characterized in that an └┘-shaped box is rigidly fixed on the elongated rotary platform, on the bottom of which guides are rigidly fixed, inside of which the rollers are mounted with the possibility of rotation, on which the box with a counterweight is mounted, the hydraulic cylinder rods are rigidly fixed to the side wall of the box, while the roll sensor, mounted in the center of gravity of the tower crane, is electrically connected to the control unit, the outputs of which are electrically connected as through a series-connected motor, gearbox on the jib Ku, and via serially connected second motor, pump, control valve to the hydraulic cylinders.