RU173836U1 - Портальный кран - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к портальному крану с подвижным противовесом, ходовая часть которого выполнена в виде пневмоколесного шасси, содержащего пневматические колеса и выдвижные опорные башмаки. Таким образом, полезная модель обеспечивает расширение арсенала портальных кранов для использования в холодных климатических зонах, в частности, на Крайнем Севере. Достигаемый технический результат состоит в реализации назначения портального крана. 4 фиг.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ

Полезная модель относится к грузоподъемной технике, в частности к портальным кранам, предназначенным для применения в различных отраслях промышленности с целью выполнения подъемно-транспортных операций с различными грузами.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известны различные виды портальных кранов. Обычно к портальным кранам относят полноповоротные стреловые краны, устанавливаемые на подвижных порталах. Портал в общем случае представляет собой опорную или ходовую раму крана, открытую для прохода крана над транспортными средствами и материалами.

Из уровня техники известен пневмоколесный портальный портовый кран G HRK 2204, относящийся к семейству кранов Model 2, производимых компанией KONECRANES и разработанных компанией GOTTWALD. Сведения о данном портальном кране доступны (на дату 11.01.2017) на вебсайте www.konecranes.com, в частности, по ссылке:

[1] http://www.konecranes.com/equipment/mobile-harbor-cranes/model-2-mobile-harbor-cranes

См. также документ Gottwald introduces new Model 2 harbour crane, DRY CARGO international, июнь 2012, доступный на дату 11.01.2017 по ссылке:

[2] http://pdf.nauticexpo.com/pdf/terex/dry-cargo-international/30642-79199.html

Портальный кран G HRK 2204 относится к кранам, специально разработанным для речных и морских портов. К достоинствам крана G HRK 2204 можно отнести повышенную маневренность по сравнению с классическими портальными кранами на рельсовом ходу.

Вместе с тем, известному решению присущ следующий недостаток.

Для изменения вылета стрелы в портальном кране G HRK 2204 используется гидравлический привод на основе силового гидравлического цилиндра, который является сложным и дорогостоящим в производстве, эксплуатации и обслуживании.

Для надежной работы гидравлического механизма необходимо поддержание надлежащих характеристик рабочей жидкости, обычно, масла, в частности, ее вязкости и текучести. Эти показатели в значительной мере зависят от температуры. При низких температурах окружающей среды вязкость масла в гидравлическом механизме значительно возрастает, из-за чего механизм перестает работать. Данное обстоятельство существенно ограничивает применение портального крана G HRK 2204 с точки зрения территории эксплуатации, в частности, препятствует его применению в климатических зонах, характеризующихся низкими температурами. Между тем, в подобных климатических зонах, в частности на Крайнем Севере, расположено множество предприятий, на которых требуется использование портальных кранов.

Из документа [3] Справочник по кранам. Том. 2. Характеристики и конструктивные схемы кранов. Крановые механизмы, их детали и узлы. Техническая эксплуатация кранов. Под общей редакцией М.М. Гохберга. Москва, «Машиностроение», 1988 г. известен портальный кран другой конструкции.

А именно, из [3] известен портальный кран на рельсовом ходу, содержащий следующие компоненты:

портал;

опорно-поворотное устройство, которое соединяет портал крана с поворотной частью крана и обеспечивает передачу нагрузок от поворотной части крана на портал и возможность поворота поворотной части крана относительно вертикальной оси;

стойка крана, которая устанавливается на поворотной части крана;

стрела крана, которая шарнирно прикреплена к поворотной части крана;

неподвижный противовес, который закреплен на поворотной части крана;

подвижный противовес, шарнирно прикрепленный к стойке крана и соединенный тягой со стрелой крана, с обеспечением тем самым уравновешивания массы стрелы крана;

механизм подъема, закрепленный на поворотной части крана;

механизм поворота;

механизм изменения вылета стрелы, выполненный в виде реечного механизма;

ходовая часть крана, выполненная в виде ходовых тележек с колесами, которые устанавливаются на рельсовый подкрановый путь.

Портальный кран на рельсовом ходу, известный из [3], рассматривается заявителем в качестве ближайшего аналога (прототипа) данной полезной модели.

В сравнении с описанным выше портальным краном G HRK 2204 в прототипе механизм изменения вылета стрелы реализован с использованием электромеханического реечного механизма. Это позволяет избавиться от вышеуказанных недостатков портального крана G HRK 2204, связанных с использованием гидравлического механизма на основе силового гидравлического цилиндра. Действительно, реечный механизм является относительно простым, недорогим и малогабаритным электромеханическим устройством, которое эффективно работает, в том числе, в холодных климатических условиях Крайнего Севера.

Вместе с тем, известному из [3] прототипу присущ общий недостаток портальных кранов на рельсовом ходу, состоящий в недостаточной мобильности и маневренности, обусловленных необходимостью передвижения по рельсам подкранового пути.

Данный недостаток конструкции, в частности, может ограничивать доступ портального крана к местам выполнения погрузочно-разгрузочных операций. Кроме того, необходимость передвижения по рельсам ограничивает возможности эвакуации крана, например, когда место расположения крана в зоне холодного климата затапливается весной в результате обильного таяния снега. В этом случае для предотвращения повреждения крана целесообразно эвакуировать его на возвышенную площадку, что часто не обеспечивается рельсовыми путями в рамках порта.

Таким образом, в уровне техники была выявлена техническая проблема, состоящая в необходимости расширения арсенала грузоподъемной техники, в особенности расширения существующего арсенала портальных кранов, подходящих для использования в зонах холодного климата, с устранением при этом вышеуказанных недостатков и ограничений, присущих известным решениям. Настоящая полезная модель направлена на решение данной проблемы, с обеспечением технического результата, состоящего в реализации полезной моделью назначения портального крана.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Вышеуказанная техническая проблема решается путем создания полезной модели, представляющей собой портальный кран, который содержит:

портал;

опорно-поворотное устройство, соединяющее портал с поворотной частью крана и обеспечивающее передачу нагрузок от поворотной части крана на портал и возможность поворота поворотной части крана относительно вертикальной оси;

стойку крана, установленную на поворотной части крана;

стрелу крана, шарнирно прикрепленную к поворотной части крана;

неподвижный противовес, закрепленный на поворотной части крана;

механизм подъема, закрепленный на поворотной части крана;

механизм поворота, предназначенный для управления поворотом поворотной

части крана;

механизм изменения вылета стрелы, закрепленный на стойке крана и выполненный в виде реечного механизма, соединяющего стрелу и стойку крана;

подвижный противовес, шарнирно прикрепленный к стойке крана и соединенный тягой со стрелой крана, с обеспечением при этом уравновешивания массы стрелы крана, и

ходовую часть крана, прикрепленную к порталу,

при этом ходовая часть крана выполнена в виде пневмоколесного шасси, содержащего выдвижные опорные башмаки для обеспечения опоры при выполнении краном погрузочно-разгрузочных операций.

Таким образом, благодаря полезной модели создан портальный кран улучшенной конструкции, сочетающий в себе преимущества и лишенный недостатков предшествующего уровня техники.

Действительно, применение в полезной модели пневмоколесного шасси с опорными башмаками в качестве ходовой части позволяет преодолеть присущие прототипу ограничения, связанные с использованием подкранового рельсового пути. При этом сохраняются преимущества прототипа, относящиеся к использованию электромеханического реечного механизма изменения вылета стрелы, что позволяет упростить конструкцию крана и обеспечить возможность эксплуатации крана в холодных климатических зонах, в частности, на Крайнем Севере.

Выдвижные опорные башмаки могут иметь различное расположение относительно колес пневмоколесного шасси крана. Из соображений компактности, опорные башмаки предпочтительно расположить между осями вращения колес пневмоколесного шасси.

Для дополнительного обеспечения мобильности колеса пневмоколесного шасси могут быть установлены с возможностью поворота относительно вертикальной оси.

Далее приводится детальное описание примеров осуществления полезной модели со ссылками на прилагаемые фигуры чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 представляет собой общий схематичный вид портального крана согласно полезной модели.

Фиг. 2 представляет собой увеличенное схематичное изображение портала крана согласно полезной модели, в соответствии со стрелкой А с фиг. 1.

Фиг. 3 представляет собой увеличенное схематичное изображение ходовой части в разрезе портального крана по плоскости Б-Б с фиг. 1.

Фиг. 4 представляет собой схематичное изображение, иллюстрирующее положение колес ходовой части при маневрировании портального крана согласно полезной модели.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Как схематично показано на фиг. 1, основными компонентами портального крана согласно полезной модели являются: портал 1, опорно-поворотное устройство 2, стойка 3 крана, стрела 4 крана, неподвижный противовес 5, механизм подъема 6, механизм поворота 7, механизм 8 изменения вылета стрелы, ходовая часть 9 крана, которая выполнена в виде пневмоколесного шасси, и подвижный противовес 10. Кроме того, в кране предусмотрено наличие системы лестниц и площадок, электрооборудование, приборы управления безопасности и блокировки и другое оборудование, известное в данной области техники.

На фиг. 1 изображен портал 1, представляющий собой опорную часть крана и выполненный из металла в виде пространственной рамы, открытой для прохода крана над транспортными средствами и материалами. В примере с фиг. 1 портал 1 выполнен таким образом, что он перекрывает по меньшей мере один железнодорожный путь, с обеспечением свободного пропуска под краном железнодорожных составов.

На фиг. 2 дано увеличенное схематичное изображение портала 1, в соответствии со стрелкой А с фиг. 1.

Опорно-поворотное устройство 2 соединяет портал 1 с расположенной над ним поворотной частью крана и обеспечивает передачу нагрузок от поворотной части крана на портал 1, а также возможность поворота поворотной части крана относительно вертикальной оси. Опорно-поворотное устройство 2 крана по существу представляет собой трехрядный роликоподшипник, выбранный с учетом требуемой долговечности и действующих на него нагрузок, а также с учетом необходимых коэффициентов запаса прочности. Опорно-поворотное устройство 2 устанавливается на фланец колоны портала, при этом одно из его колец крепится к фланцу болтами и имеет зубчатый венец, который находится в зацеплении с шестернями механизма поворота 7 крана.

Поворотная часть крана в общем случае поворачивается относительно портала 1 на неограниченный угол. На поворотной части могут устанавливаться механизмы подъема, поворота и изменения вылета стрелы, электрооборудование, а также кабина крановщика и машинная кабина.

Как показано на фиг. 1, на поворотной части портального крана закреплена стойка 3 крана, представляющая собой металлоконструкцию, например, коробчатого или решетчатого сечения.

Стрела 4 крана, которая может иметь коробчатую конструкцию, шарнирно закреплена на поворотной части крана. На верхнем конце стрелы установлены канатные блоки. Согласно одному из вариантов осуществления полезной модели, в средней части стрелы выполнены проушины, по меньшей мере, для крепления тяги подвижного противовеса 10 и для крепления рейки механизма 8 изменения вылета стрелы.

К поворотной части крана прикреплен неподвижный противовес 5, который служит для снижения нагрузок на опорно-поворотное устройство крана. Подъем и опускание груза осуществляется посредством механизма подъема 6 лебедочного типа, который закреплен на поворотной части крана. Согласно одному из вариантов осуществления полезной модели механизм подъема 6 состоит из двух одинаковых канатных лебедок, каждая из которых содержит канатный барабан, электродвигатель, редуктор, нормально закрытый тормоз и датчики конечных положений. Лебедки при этом стационарно крепятся к платформе поворотной части и расположены в машинном помещении крана.

Управление поворотом поворотной части крана осуществляется посредством механизма поворота 7, например, выполненного в виде по меньшей мере одной приводной группы, содержащей электродвигатель, редуктор и выходную шестерню, которая находится в зацеплении с зубчатым венцом опорно-поворотного устройства.

Изменение вылета крана осуществляется механизмом 8 изменения вылета стрелы, который закреплен на стойке 3 поворотной части крана и выполнен согласно полезной модели в виде реечного механизма, обеспечивающего соединение между стрелой 4 и стойкой 3 крана. В предпочтительном варианте осуществления, механизм 8 изменения вылета стрелы состоит из приводного блока, кремальеры и зубчатой рейки. Приводной блок может включать в себя электродвигатель со встроенным нормально закрытым тормозом, редуктор и приводную шестерню, которая находится в зацеплении с зубчатой рейкой, которая шарнирно крепится к стреле 4. Рейка под действием приводной шестерни перемещается в кремальере и изменяет наклон стрелы (тем самым изменяется вылет крана). Также, в составе механизма 8 изменения вылета стрелы могут быть предусмотрены конечные выключатели и датчики положения.

Как показано на фиг. 1, подвижный противовес 10 шарнирно прикреплен к стойке 3 крана и на переднем своем конце соединен тягой со стрелой 4 крана, с обеспечением при этом уравновешивания массы стрелы 4 крана. В качестве подвижного противовеса 10 может быть использован, например, качающийся противовес. Например, подвижный противовес 10 может быть выполнен в виде сварной металлоконструкции, в тыловой части которой можно предусмотреть емкость для заполнения бетонным балластом. На фиг. 1 стрела 4 и противовес 10 изображены в двух положениях - при нахождении стрелы 4 в нижнем положении Н. противовес 10 поднят, а при нахождении стрелы 4 в верхнем положении В противовес 10 опущен.

В нижней части портала 1 к нему прикреплена ходовая часть 9, которая служит опорой крана и обеспечивает его передвижение. В соответствии с полезной моделью ходовая часть 9 выполнена в виде пневмоколесного шасси с выдвижными опорными башмаками 14.

Пневмоколесное шасси ходовой части 9 может представлять собой сварную рамную конструкцию, формирующую опорный контур крана. Предпочтительно, колеса шасси, или по меньшей мере часть из них, являются приводными. При этом, привод может обеспечиваться посредством приводных групп, например, в виде мотор-редукторов и паразитных шестерен между приводными колесами.

В одном из вариантов осуществления, как детально показано на фиг. 3, ходовая часть 9 содержит шестнадцать пневматических колес 11, 12, установленных по четыре на четырех ходовых тележках 13, которые крепятся к ногам портала. Ходовые тележки могут быть выполнены в виде балансирных структур, равномерно распределяющих нагрузку на каждое из колес 11, 12.

Пневматические колеса 11, 12 могут быть установлены попарно на двух горизонтальных осях X-X, которые расположены с двух сторон ходовой тележки 13 и вокруг которых пневматические колеса 11, 12 вращаются при движении портального крана. Дополнительно предусмотрена возможность поворота пневматических колес 11, 12 попарно относительно вертикальной оси.

На фиг. 3 эта вертикальная ось проходит перпендикулярно плоскости чертежа. Такая конфигурация ходовой части 9 обеспечивает широкие возможности маневрирования портальным краном - как показано на фиг. 4, где стрелками обозначены направления движения портального крана согласно полезной модели в зависимости от поворота пневматических колес 11, 12 относительно вертикальной оси, в том числе возможность выполнения полного оборота портального крана.

Обратимся снова к фиг. 1. Как отмечено выше и показано на фиг. 1, ходовая часть 9 портального крана согласно полезной модели содержит выдвижные опорные башмаки 14, которые предназначены для обеспечения опоры и установки крана в стационарном состоянии для выполнения погрузочно-разгрузочных операций. Выдвижные опорные башмаки 14 могут иметь различное расположение относительно пневматических колес 11, 12. Например, из соображений компактности выдвижные опорные башмаки 14 целесообразно расположить между осями вращения пневматических колес 11, 12, как показано на фиг. 3.

Необходимо учитывать, что приведенное выше описание и прилагаемые фигуры чертежей раскрывают частные примеры того, как можно осуществить полезную модель с реализацией ею указанного назначения. При этом приведенные примеры не являются ограничивающими для полезной модели, и объем правовой охраны заявленной полезной модели определяется прилагаемой формулой полезной модели.

Claims (14)

1. Портальный кран, содержащий:

портал (1);

опорно-поворотное устройство (2), соединяющее портал (1) с поворотной частью крана и обеспечивающее передачу нагрузок от поворотной части крана на портал (1) и возможность поворота поворотной части крана относительно вертикальной оси;

стойку (3) крана, установленную на поворотной части крана;

стрелу (4) крана, шарнирно прикрепленную к поворотной части крана;

неподвижный противовес (5), закрепленный на поворотной части крана;

механизм подъема (6), закрепленный на поворотной части крана;

механизм поворота (7), предназначенный для управления поворотом поворотной части крана;

механизм (8) изменения вылета стрелы, закрепленный на стойке (3) крана и выполненный в виде реечного механизма, соединяющего стрелу (4) и стойку (3) крана;

подвижный противовес (10), шарнирно прикрепленный к стойке (3) крана и соединенный тягой со стрелой (4) крана, с обеспечением при этом уравновешивания массы стрелы (4) крана;

ходовую часть (9) крана, прикрепленную к порталу (1),

отличающийся тем, что ходовая часть (9) крана выполнена в виде пневмоколесного шасси, содержащего пневматические колеса (11, 12) и выдвижные опорные башмаки (14).

2. Портальный кран по п.1, отличающийся тем, что выдвижные опорные башмаки (14) расположены между осями (Х-Х) вращения пневматических колес (11, 12) пневмоколесного шасси.

3. Портальный кран по п.1 или 2, отличающийся тем, что пневматические колеса (11, 12) пневмоколесного шасси установлены с возможностью поворота вокруг вертикальной оси.

Images