RU2525495C1 - Tower crane - Google Patents

Tower crane Download PDF

Info

Publication number
RU2525495C1
RU2525495C1 RU2013122007/11A RU2013122007A RU2525495C1 RU 2525495 C1 RU2525495 C1 RU 2525495C1 RU 2013122007/11 A RU2013122007/11 A RU 2013122007/11A RU 2013122007 A RU2013122007 A RU 2013122007A RU 2525495 C1 RU2525495 C1 RU 2525495C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
counterweight
boom
console
screws
rotation
Prior art date
Application number
RU2013122007/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Елена Николаевна Мендрух
Николай Викторович Мендрух
Наталья Сергеевна Терзиева
Original Assignee
Елена Николаевна Мендрух
Николай Викторович Мендрух
Наталья Сергеевна Терзиева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Елена Николаевна Мендрух, Николай Викторович Мендрух, Наталья Сергеевна Терзиева filed Critical Елена Николаевна Мендрух
Priority to RU2013122007/11A priority Critical patent/RU2525495C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2525495C1 publication Critical patent/RU2525495C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Jib Cranes (AREA)

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: proposed crane comprises tower 1 fitted at the bed 2, rotary support 3, rotary head 4, boom 5, cargo carriage 6 with hook 7, counterweight support 8 with counterweight 9 and air screw 10 with controlled reversible drive. Air screw 11 with controlled reversible drive fitted at the end of counterweight support 8 is mounted at the end of boom 5. Drives 12, 13 of both screws are mutually interlocked and with rotary support drive mechanism by control system 14. Drives of said screws contrarotate while airflows produced thereby are inversely proportional to spacing between screw rotational axes and that of rotary support.
EFFECT: decreased stress at crane structures and mechanisms at boom turn.
2 dwg

Description

Изобретение относится к подъемно-транспортным машинам, в частности к башенным кранам с контргрузом, расположенным на противовесной консоли.The invention relates to hoisting machines, in particular to tower cranes with a counterweight located on the counterweight console.

Известна конструкция башенного крана с контргрузом, расположенным на противовесной консоли, например конструкция приставного крана, включающая башню, установленную на фундаменте, поворотный оголовок с опорно-поворотным устройством, стрелу с грузовой кареткой и противовесную консоль с противовесом (см., например, Крупницкий И.Н., Спельман Е.П. Справочник по строительным машинам и оборудованию. - М.: Воениздат, 1980. - 544 с, ил., стр.270, рис.1.164).A known construction of a tower crane with a counterweight located on the counterweight console, for example, the design of an attached crane, including a tower mounted on the foundation, a rotary head with a slewing ring, an arrow with a load carriage and a counterweight console with a counterweight (see, for example, Krupnitsky I. N., Spelman E.P. Handbook of Construction Machines and Equipment.- M .: Military Publishing House, 1980.- 544 s., Ill., P. 270, Fig. 1.164).

Недостаток данной конструкции состоит в том, что стрела при повороте стрелы, особенно с грузом, конструкции и механизмы крана испытывают значительные нагрузки, в частности механизм поворота, так как радиус опорно-поворотного устройства значительно меньше, чем длина стрелы и противовесной консоли; кроме того, стрела и противовесная консоль испытывают значительные изгибающие нагрузки в горизонтальной плоскости, а башня - нагрузки на скручивание. Эти нагрузки возрастают с увеличением скорости поворота, массы транспортируемого груза и вылета стрелы; вылет стрелы может быть значительным, так, например, у приставного крана марки КБ-675-0-1 вылет стрелы составляет 50 м. С увеличением консоли, а также массы контргруза все это приводит к увеличению нагрузок, действующих на элементы крана при повороте стрелы.The disadvantage of this design is that the boom when turning the boom, especially with the load, the crane structures and mechanisms experience significant loads, in particular the rotation mechanism, since the radius of the slewing ring is much less than the length of the boom and counterweight console; in addition, the boom and counterweight console experience significant bending loads in the horizontal plane, and the tower experiences torsional loads. These loads increase with increasing turning speed, mass of transported cargo and departure of the boom; the outreach can be significant, for example, at a KB-675-0-1 brand crane, the outreach is 50 m. With an increase in the cantilever, as well as a counterweight, all this leads to an increase in the loads acting on the crane elements when the boom rotates.

В качестве прототипа взята конструкция крана по патенту на изобретение РФ №2404913, кл. B66C 13/00, опубл. 27.11.2010 г., бюл. №33. Сущность ее состоит в том, что башенный кран включает башню, опорно-поворотное устройство, стрелу и противовесную консоль с контргрузом, причем на конце стрелы установлен воздушный винт, ориентированный в вертикальной плоскости, снабженный реверсивным регулируемым приводом с системой управления, связанной с системой управления крана. При поворотах стрелы (разгон, поворот, торможение) воздушный поток, создаваемый воздушным винтом, воздействует на конец стрелы и участвует в процессе ее поворота совместно с механизмом поворота опорно-поворотного устройства; при этом снимается часть нагрузки с механизма поворота, уменьшается изгибной момент, испытываемый стрелой, и скручивающий момент, испытываемый башней. Вследствие того, что длина стрелы крана составляет десятки метров, имеет место большое плечо для силы, создаваемой вращающимся винтом, поэтому требуемое усилие для поворота стрелы, создаваемое винтом, невелико относительно требуемого усилия, создаваемого механизмом поворота опорно-поворотного устройства, так как радиус опорно-поворотного устройства составляет 1-2 метра.As a prototype taken the design of the crane according to the patent for the invention of the Russian Federation No. 2404913, class. B66C 13/00, publ. November 27, 2010, bull. No. 33. The essence of it is that the tower crane includes a tower, slewing ring, boom and counterweight console with a counterweight, and at the end of the boom there is an air screw oriented in a vertical plane, equipped with a reversible adjustable drive with a control system associated with the crane control system . When turning the boom (acceleration, rotation, braking), the air flow generated by the propeller acts on the end of the boom and participates in the process of turning it together with the rotation mechanism of the slewing ring; at the same time, part of the load is removed from the rotation mechanism, the bending moment experienced by the boom and the twisting moment experienced by the tower are reduced. Due to the fact that the crane boom is tens of meters long, there is a large shoulder for the force generated by the rotary screw, therefore, the required effort to rotate the boom created by the screw is small relative to the required force created by the rotation mechanism of the slewing gear, since the radius of the bearing The rotary device is 1-2 meters.

Недостаток прототипа состоит в том, что противовесная консоль с контргрузом башенного крана подобной конструкции имеет большую инерционность вследствие большой длины консоли и веса контргруза; так, например, у башенного крана марки БК-110А длина противовесной консоли составляет 15 м (при длине стрелы 53 м), а вес контргруза составляет 47,5 т (см. источник описания аналога, стр.267). Инерционность консоли с контргрузом создает при вращении стрелы противомомент, изгибающий консоль в плоскости ее вращения, создающий нагрузку на механизм поворота и скручивающий башню.The disadvantage of the prototype is that the counterweight console with a counterweight of a tower crane of a similar design has a large inertia due to the large length of the console and the weight of the counterweight; for example, at a tower crane of the BK-110A brand, the length of the counterweight console is 15 m (with a boom length of 53 m), and the weight of the counterweight is 47.5 tons (see the source for the description of the analogue, page 267). The inertia of the console with the counterweight creates a counter-torque when the arrow rotates, bending the console in the plane of its rotation, creating a load on the rotation mechanism and twisting the tower.

Изобретением решается задача снижения нагрузок на конструкции и механизмы крана при повороте его стрелы.The invention solves the problem of reducing the load on the structure and mechanisms of the crane when turning its boom.

Для достижения данной цели башенный кран содержит башню, опорно-поворотное устройство, стрелу, противовесную консоль с контргрузом и воздушный винт, установленный на конце стрелы, ориентированный в вертикальной плоскости, снабженный реверсивным регулируемым приводом с системой управления, причем на конце противовесной консоли аналогично установлен второй воздушный винт с противовращением, снабженный реверсивным регулируемым приводом, сблокированным системой управления с приводом первого винта, причем мощности воздушных потоков, создаваемых винтами, обратно пропорциональны расстояниям от осей вращения этих винтов до оси вращения опорно-поворотного устройства.To achieve this goal, the tower crane comprises a tower, a slewing ring, a boom, a counterweight console with a counterweight and a propeller mounted on the end of the boom, oriented in a vertical plane, equipped with a reversible adjustable drive with a control system, and a second one is similarly mounted on the end of the counterweight console counter-rotating propeller, equipped with a reversible adjustable drive, interlocked control system with a drive of the first screw, and the power of the air flow, with produced by the screws are inversely proportional to the distances from the axis of rotation of these screws to the axis of rotation of the slewing ring.

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены: фиг.1 - башенный кран (приставной), фиг.2 - блок-схема системы управления воздушными винтами. На чертежах показаны: башня 1, основание 2, опорно-поворотное устройство 3, поворотный оголовок 4, стрела 5, грузовая каретка 6 с крюком 7, противовесная консоль 8, контргруз 9, воздушные винты 10 и 11, консоль воздушного винта 11 длиной l, приводы 12 и 13 воздушных винтов 10 и 11, блок регулирования 14 приводов 12 и 13, первичная цепь питания 15 приводов 12 и 13, вторичные цепи 16 и 17 питания приводов 12 и 13, цепь управления 18 блоком регулирования 14.The invention is illustrated by drawings, which depict: figure 1 - tower crane (attached), figure 2 is a block diagram of a propeller control system. The drawings show: tower 1, base 2, slewing ring 3, swivel head 4, boom 5, load carriage 6 with hook 7, counterweight console 8, counterweight 9, propellers 10 and 11, propeller console 11 of length l, drives 12 and 13 of propellers 10 and 11, control unit 14 of drives 12 and 13, primary power circuit 15 of drives 12 and 13, secondary power circuits 16 and 17 of drives 12 and 13, control circuit 18 of control unit 14.

Работает башенный кран следующим образом.The tower crane operates as follows.

При повороте стрелы 5 - на всех фазах поворота (разгон, поворот, торможение) - воздушные винты 10, 11 работают совместно с механизмом поворота опорно-поворотного устройства 3. При начале поворота включаются приводы обоих винтов (вместе с приводом механизма поворота опорно-поворотного устройства); винт 10, расположенный на конце стрелы 4, создает воздушный поток, направленный в сторону, обратную направлению поворота стрелы, а винт 11, расположенный на конце противовесной консоли 8, создает воздушный поток, направленный в сторону, обратную направлению поворота противовесной консоли; при торможении стрелы привода обоих винтов реверсируется и продолжают работать до окончания поворота стрелы, после чего выключаются. Режимы работы приводов увязываются с режимом работы привода механизма поворота опорно-поворотного устройства. Для предотвращения снижения КПД винта 11, установленного на противовесной консоли 8 (исключения экранирующего действия контргруза - для воздушного потока винта), винт 11 установлен на противовесной консоли 8 посредством добавочной консоли длиной l. Параметры воздушных винтов задаются такими, чтобы воздушные потоки, создаваемые ими, равномерно способствовали поворотам стрелы и противовесной консоли, что можно задать как подбором параметров самих винтов (диаметры, количество лопастей), так и разностью скоростей их вращения. Мощности воздушных потоков, создаваемые ими, обратно пропорциональны расстояниям R1 и R2 от осей их вращения до оси вращения опорно-поворотного устройства.When turning boom 5 - at all phases of rotation (acceleration, turning, braking) - propellers 10, 11 work together with the rotation mechanism of the slewing ring 3. At the start of the rotation, the drives of both screws are turned on (together with the drive of the rotation mechanism of the slewing ring ); a screw 10 located at the end of the boom 4 creates an air flow directed in the direction opposite to the direction of rotation of the boom, and a screw 11 located at the end of the counterweight console 8 creates an air flow directed in the direction opposite to the direction of rotation of the counterweight; when braking the boom, the drive of both screws is reversed and continue to work until the boom turns, and then turn off. The operating modes of the drives are linked to the operating mode of the drive of the rotation mechanism of the slewing ring. To prevent a decrease in the efficiency of the screw 11 installed on the counterweight console 8 (exclusion of the shielding action of the counterweight for the air flow of the screw), screw 11 is installed on the counterweight console 8 by means of an additional console of length l. The parameters of the propellers are set so that the air flows created by them uniformly contribute to the rotation of the boom and the counterweight console, which can be set both by selecting the parameters of the propellers themselves (diameters, number of blades) and the difference in the speeds of their rotation. The power of the air flow created by them is inversely proportional to the distances R1 and R2 from the axes of their rotation to the axis of rotation of the slewing ring.

По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция крана позволяет снизить нагрузки на его элементы при повороте стрелы не только со стороны стрелы, но и со стороны противовесной консоли с контргрузом.Compared with the prototype, the proposed crane design allows to reduce the load on its elements when turning the boom, not only from the side of the boom, but also from the side of the counterweight console with a counterweight.

Claims (1)

Башенный кран преимущественно с контргрузом, расположенным на противовесной консоли, содержащий башню, опорно-поворотное устройство, стрелу, противовесную консоль с контргрузом и воздушный винт, установленный на конце стрелы, ориентированный в вертикальной плоскости, снабженный реверсивным регулируемым приводом с системой управления, отличающийся тем, что на конце противовесной консоли аналогично установлен второй воздушный винт с противовращением, снабженный реверсивным регулируемым приводом, сблокированным системой управления с приводом первого винта, причем мощности воздушных потоков, создаваемых винтами, обратно пропорциональны расстояниям от осей вращения этих винтов до оси вращения опорно-поворотного устройства. The tower crane is mainly with a counterweight located on the counterweight console, containing a tower, slewing ring, boom, counterweight console with a counterweight and a propeller mounted on the end of the boom, oriented in a vertical plane, equipped with a reversible adjustable drive with a control system, characterized in that at the end of the counterweight console, a second counter-rotating propeller is likewise installed, equipped with a reversible adjustable drive, a locked control system with the drive of the first screw, and the power of the air flow generated by the screws is inversely proportional to the distances from the axis of rotation of these screws to the axis of rotation of the slewing ring.
RU2013122007/11A 2013-05-13 2013-05-13 Tower crane RU2525495C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013122007/11A RU2525495C1 (en) 2013-05-13 2013-05-13 Tower crane

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013122007/11A RU2525495C1 (en) 2013-05-13 2013-05-13 Tower crane

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2525495C1 true RU2525495C1 (en) 2014-08-20

Family

ID=51384487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013122007/11A RU2525495C1 (en) 2013-05-13 2013-05-13 Tower crane

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2525495C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2590764C1 (en) * 2015-04-13 2016-07-10 Николай Викторович Мендрух Tower crane
RU2627225C1 (en) * 2016-06-01 2017-08-04 Александр Поликарпович Лялин Load lifting crane with aerodynamic balancing
US11686290B2 (en) 2020-07-30 2023-06-27 General Electric Company Lifting device for a wind turbine rotor blade

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1437710A (en) * 1921-02-17 1922-12-05 Melvin B Benson Brake and anchor operating and releasing means for traveling bridges
SU950665A1 (en) * 1980-11-13 1982-08-15 Одесский институт инженеров морского флота Drive for crane boom swing mechanism
RU2404913C1 (en) * 2009-06-01 2010-11-27 Николай Викторович Мендрух Lifting and transportation machine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1437710A (en) * 1921-02-17 1922-12-05 Melvin B Benson Brake and anchor operating and releasing means for traveling bridges
SU950665A1 (en) * 1980-11-13 1982-08-15 Одесский институт инженеров морского флота Drive for crane boom swing mechanism
RU2404913C1 (en) * 2009-06-01 2010-11-27 Николай Викторович Мендрух Lifting and transportation machine

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2590764C1 (en) * 2015-04-13 2016-07-10 Николай Викторович Мендрух Tower crane
RU2627225C1 (en) * 2016-06-01 2017-08-04 Александр Поликарпович Лялин Load lifting crane with aerodynamic balancing
US11686290B2 (en) 2020-07-30 2023-06-27 General Electric Company Lifting device for a wind turbine rotor blade

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101659379B (en) Method, system and device for controlling deviation of hanging hook
JP2016210607A (en) Attitude control device and attitude control method for suspended cargo
RU2525495C1 (en) Tower crane
CN102491176A (en) Method, device and system for controlling rotation of crane and crane
CN106050578A (en) Tool equipment and method for single blade installation of wind driven generator set
CN103423100A (en) Method and equipment for turning a blade or a blade part for a wind turbine during production or installation
CN103818827A (en) Steel wire rope swinging detection device and crane machine
SE537617C2 (en) Power transmission device
CN204474193U (en) A kind of Pillar-fixing Type Slewing Crane
CN201980908U (en) Hydraulic cylinder type swing mechanism
RU2404913C1 (en) Lifting and transportation machine
CN103395698B (en) Safety control method, device and system for execution actions of crawling crane
CN104029205A (en) System for adjusting torque required by robot driving device
CN105502180B (en) Boom hoisting and hook and ladder
CN204702433U (en) A kind of building tower crane of high stability
JP6017370B2 (en) Suspended load attitude control device
CN103522256A (en) Special mounting tool for large ship propeller shaft hydraulic nut and mounting method
RU2526367C1 (en) Tower crane
RU2488544C1 (en) Tower crane
CN204097887U (en) Bridge rotating a complete set of equipment
RU2525361C1 (en) Lifting-and-conveying machine
CN207537002U (en) Spinning suspension hook
CN103331213A (en) Wide-range static balance adjusting system of large centrifugal machine
CN103359636A (en) Boom gravity center compensation device for single-boom portal crane
CN103760811B (en) A kind of carrier-borne heavy stable platform