RU2717108C1 - Hydraulic full revolving unloader with additional counterweight - Google Patents
Hydraulic full revolving unloader with additional counterweight Download PDFInfo
- Publication number
- RU2717108C1 RU2717108C1 RU2019130424A RU2019130424A RU2717108C1 RU 2717108 C1 RU2717108 C1 RU 2717108C1 RU 2019130424 A RU2019130424 A RU 2019130424A RU 2019130424 A RU2019130424 A RU 2019130424A RU 2717108 C1 RU2717108 C1 RU 2717108C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotation
- main
- boom
- axis
- segment
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
- B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
- B66C23/36—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes mounted on road or rail vehicles; Manually-movable jib-cranes for use in workshops; Floating cranes
- B66C23/52—Floating cranes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Jib Cranes (AREA)
Abstract
Description
Заявленное изобретение относится к плавучим кранам, предназначенным для проведения работ по перегрузке сыпучих, штучных, пылеобразных и мокрых материалов из различных судов и барж на береговой склад. The claimed invention relates to floating cranes intended for carrying out work on the transshipment of bulk, piece, dusty and wet materials from various vessels and barges to the coastal warehouse.
В настоящее время известные в мире плавучие краны (далее – перегружатели) спроектированы так, чтобы при работе избежать максимальных кренящих нагрузок, приводящие к опрокидыванию судна, на которых они установлены. Для увеличения грузоподъемности перегружателя на них устанавливают активный противовес, изменяющий свои противовесные характеристики в зависимости от вылета стрелы, однако такие конструкции не могут учитывать фактическую массу взятого грузозахватным устройством перегружателя груза. Данное обстоятельство приводит к ограничению максимальной возможной грузоподъемности перегружателя, установленного на судно, например, судно-понтон.Currently, world-famous floating cranes (hereinafter referred to as reloaders) are designed so as to avoid maximum heeling loads during operation, leading to the capsizing of the vessel on which they are installed. To increase the loading capacity of the reloader, an active counterweight is installed on them, changing its counterbalanced characteristics depending on the boom, however, such designs cannot take into account the actual weight of the load handler taken by the load gripping device. This circumstance leads to a limitation of the maximum possible carrying capacity of a reloader mounted on a vessel, for example, a pontoon vessel.
При современных возможностях электроники возможна установка на перегружателе дополнительного противовеса, положение которого будет изменяться в реальном времени не только в зависимости от того, на каком вылете стрелы работает перегружатель, но и в зависимости от фактической массы груза, захваченного грузозахватным устройством перегружателя, которая (фактическая масса груза) постоянно изменяется во время перегрузочных работ. При этом в большинстве случаев при захвате груза, например, с пришвартованного судна, вылет стрелы перегружателя является минимальным или средним, а при выгрузке груза на берег вылет стрелы в большинстве случаев максимальный, так как это позволяет выгрузить на полезную площадь берега больше груза. Таким образом, кренящие нагрузки на судно-понтон с перегружателем постоянно изменяются в реальном времени при движении стрелы крана от пришвартованного судна до места выгрузки груза на берег, при этом, чем больше вылет стрелы и масса груза, тем больше кренящие нагрузки. Заявленная конструкция, содержащая дополнительный противовес, положение которого изменяется в реальном времени при помощи электронного блока управления в автоматическом режиме в зависимости не только от вылета стрелы, но и от фактической массы взятого груза, позволяет значительно снизить кренящие нагрузки на судно-понтон с перегружателем, что, в свою очередь, позволяет увеличить грузоподъемность перегружателя.With the modern capabilities of electronics, it is possible to install an additional counterweight on the reloader, the position of which will change in real time not only depending on what sort of boom reach the reloader operates, but also depending on the actual mass of the cargo captured by the load handling device of the reloader, which (actual mass cargo) is constantly changing during transshipment operations. Moreover, in most cases, when picking up cargo, for example, from a moored vessel, the boom of the reloader is minimal or medium, and when unloading cargo to the shore, the boom in most cases is maximum, as this allows you to unload more cargo onto the useful coastal area. Thus, the heeling loads on the pontoon vessel with a reloader constantly change in real time when the crane jib moves from the moored vessel to the place of unloading the cargo ashore, while the larger the boom reach and the mass of the cargo, the greater the heeling load. The claimed design, containing an additional counterweight, the position of which changes in real time using the electronic control unit in automatic mode, depending not only on the boom, but also on the actual mass of the taken cargo, can significantly reduce the heeling load on the pontoon vessel with a reloader, which , in turn, allows you to increase the loading capacity of the reloader.
Из исследованного заявителем уровня техники выявлено изобретение по патенту № CA1090301 (A) ― 1980-11-25 «Arrangement for increasing crane» («Устройство для повышения возможностей крана»), Сущностью известного технического решения является кран, имеющий кузов, поддерживаемый парой гусеничных сборок, и верхнюю палубу на кузове автомобиля, устанавливающую стрелу на одном конце и нормальный противовес на другом конце, и средства, с помощью которых была увеличена грузоподъемность крана. Упомянутое средство содержит дополнительный элемент противовеса, прикрепленный к указанному нормальному противовесу и образующий его часть, и пару грузиков вспомогательного кузова по существу коробчатой формы, прикрепленных к передней и задней части кузова между концами упомянутых гусеничных узлов таким образом, чтобы составлять взвешенные продолжения кузова. From the prior art examined by the applicant, the invention according to patent No. CA1090301 (A) - 1980-11-25 "Arrangement for increasing crane" ("Device for increasing the capabilities of the crane") was discovered. The essence of the known technical solution is a crane having a body supported by a pair of track assemblies , and the upper deck on the car body, setting an arrow at one end and a normal counterweight at the other end, and the means by which the crane's lifting capacity was increased. Said means comprises an additional counterweight element attached to and forming part of said normal counterweight, and a pair of essentially box-shaped auxiliary body weights attached to the front and rear of the body between the ends of said track assemblies in such a way as to make weighted body extensions.
Недостатком известного технического решения является невозможность в реальном времени изменять характеристики противовеса в зависимости от массы груза. A disadvantage of the known technical solution is the inability in real time to change the characteristics of the counterweight depending on the mass of the load.
Из исследованного заявителем уровня техники выявлено изобретение по Авторскому свидетельству СССР № 8908 «Автоматически уравновешивающийся подъемный кран». Сущностью известного технического решения является автоматически уравновешивающийся подъемный кран, характеризующийся применением прикрепленной к поперечине или стреле пружины В, к свободному концу которой присоединяются конец грузового каната и зубчатая рейка Е, сцепляющаяся посредством зубчаток К и L с зубчатой рейкой N, прикрепленной к подвижному противовесу G, благодаря указанной связи перемещающемуся в горизонтальном направлении, с изменением величины натяжения конца грузового каната, прикрепленного к пружине, с целью достижения автоматического уравновешивания крана и возможности установки его на тележке. From the prior art examined by the applicant, an invention was discovered according to the USSR Copyright Certificate No. 8908 "Automatically balanced crane". The essence of the known technical solution is an automatically balanced crane, characterized by the use of a spring B attached to the cross member or boom, to the free end of which a rope end and gear rack E are coupled by gears K and L with gear rack N attached to the movable counterweight G, due to this connection moving in the horizontal direction, with a change in the magnitude of the tension of the end of the cargo rope attached to the spring, in order to achieve I have an automatic balancing of the crane and the possibility of installing it on a trolley.
Таким образом, известное изобретение касается автоматически уравновешивающегося крана, установленного на тележке, и имеющего противовес, перемещающийся в горизонтальном направлении при изменении величины натяжения грузового каната.Thus, the known invention relates to an automatically balanced crane mounted on a trolley, and having a counterweight that moves in the horizontal direction when the tension value of the cargo rope changes.
Недостатком известного технического решения является то, что автоматическое уравновешивание не может осуществляться при разных вылетах стрелы. В известном устройстве кран уравновешивается только при одном постоянном положении стрелы.A disadvantage of the known technical solution is that automatic balancing can not be carried out at different sorties. In the known device, the crane is balanced only with one constant position of the boom.
Из исследованного заявителем уровня техники выявлено изобретение по Авторскому свидетельству СССР № 719085 «Плавучий кран». Сущностью известного технического решения является плавучий кран, содержащий понтон с установленными на нем стрелой и приводами ее поворота, вылета и подъема груза, а также командоаппарат, уравнительные цистерны правого и левого бортов с насосами, подключенными к судовой сети питания, блоки управления приводов подъема груза, вылета и поворота стрелы, реле изменения крена и датчик крена, включающий кренометр и реле крена левого и правого борта, отличающийся тем, что, с целью водоизмещения плавучего крана, его осадки и габаритов при сохранении величины вылета стрелы с грузом, кран снабжен задатчиком допустимого угла крена и устройством сравнения углов крена, при этом блоки управления приводами подъема груза, вылета и поворота стрелы подключены к выходу устройства сравнения углов крена, один вход которого подключен к кренометру, а второй - к задатчику допустимого угла крена, причем насосы уравнительных цистерн левого и правого бортов подключены к судовой сети питания соответственно через реле крена левого и правого бортов. From the prior art examined by the applicant, an invention was discovered according to the USSR Copyright Certificate No. 719085 "Floating crane". The essence of the known technical solution is a floating crane containing a pontoon with an arrow mounted on it and drives for turning, releasing and lifting the cargo, as well as a command device, equalization tanks of the starboard and starboard sides with pumps connected to the ship's power supply, control units for the drives for lifting the load, departure and rotation of the boom, the roll change relay and the roll sensor, including the roll gauge and the roll switch of the port and starboard, characterized in that, with the aim of displacement of the floating crane, its draft and dimensions while maintaining the value of the boom reach with the load, the crane is equipped with a setter for the permissible angle of heel and a device for comparing roll angles, while the control units for the drives for lifting the load, the departure and rotation of the boom are connected to the output of the roll angle comparison device, one input of which is connected to the cranometer and the other to the setter of the permissible angle of heel, moreover, the pumps of the equalization tanks of the left and right sides are connected to the ship's power supply, respectively, through the heel relay of the left and right sides.
Таким образом, в известном техническом решении устранение крена судна при перегрузке груза осуществляется путем установки балластных цистерн по левому и правому борту судна, которые заполняются/опустошаются в зависимости от крена судна.Thus, in the known technical solution, the removal of the ship’s heel during cargo transshipment is carried out by installing ballast tanks on the left and right side of the ship, which are filled / emptied depending on the ship’s heel.
Недостатком известного технического решения является необходимость при работе перекачивать между балластными цистернами большое количество воды, и, как следствие, при ограниченной производительности водяных насосов ограничивать скорость выгрузки, в том числе до полной остановки крана при процессе устранения крена, исходя из описания известного изобретения.A disadvantage of the known technical solution is the need to pump large amounts of water between ballast tanks during operation, and, as a result, with limited performance of water pumps, limit the discharge speed, including to a complete stop of the crane during the roll removal process, based on the description of the known invention.
Из исследованного заявителем уровня техники известно изобретение по авторскому свидетельству СССР № 1765103 «Плавучий кран». Сущностью известного технического решения является плавучий кран, содержащий плавучее основание и поворотную платформу со стойкой, установленную на последней с возможностью поворота в вертикальной плоскости стрелу с грузовым полиспастом, устройство изменения вылета стрелы, включающее в себя установленный с возможностью вертикального перемещения противовес, связанный с ним концом и связанный со стрелою трос, установленные с возможностью взаимодействия с последним на верхней части стойки обводные блоки и связанный с тросом своим тяговым органом привод, смонтированный на поворотной платформе, отличающийся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, механизм изменения вылета стрелы снабжен дополнительным обводным блоком, установленным между основными с возможностью опирания на трос и соединенным с тяговым органом привода, а противовес выполнен в виде колокола с обратным клапаном и расположен с возможностью размещения в жидкости своей нижней частью в рабочем режиме. From the prior art examined by the applicant, the invention is known according to the USSR copyright certificate No. 1765103 "Floating crane". The essence of the known technical solution is a floating crane containing a floating base and a rotary platform with a stand mounted on the latter with the possibility of rotation in a vertical plane of an arrow with a load pulley, a device for changing the boom of a boom, including a counterweight mounted with the possibility of vertical movement, associated with it by the end and a cable connected to the arrow, installed with the possibility of interaction with the last on the upper part of the rack, bypass blocks and connected to the cable with its rods an actuator mounted on a rotary platform, characterized in that, in order to improve operational characteristics, the mechanism for changing the boom extension is equipped with an additional bypass block mounted between the main ones with the possibility of bearing on a cable and connected to the drive traction body, and the counterweight is made in the form of a bell with a check valve and is located with the possibility of placement in the liquid with its lower part in the operating mode.
Недостатком известного технического решения является то, что в известной конструкции отсутствует полноповоротность крана. A disadvantage of the known technical solution is that in the known design there is no full rotation of the crane.
При этом заявитель отмечает, что общим недостатком всех описанных выше аналогов является то, что в них так или иначе используются канаты (тросы) в приводе/управлении дополнительных противовесов. Заявленное же техническое решение использует в качестве привода гидравлическое управление, что дает более высокую скорость передвижения исполнительных механизмов и отсутствие необходимости применения многочисленных редукторов, что, в свою очередь, упрощает конструкцию перегружателя.At the same time, the applicant notes that a common drawback of all the analogues described above is that they somehow use ropes (cables) in the drive / control of additional balances. The claimed technical solution uses hydraulic control as a drive, which gives a higher speed of movement of the actuators and the absence of the need to use multiple gearboxes, which, in turn, simplifies the design of the reloader.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков, выбранным заявителем в качестве прототипа, является полезная модель по патенту РФ № 144147 «Перегружатель полноповоротный». Сущностью прототипа является перегружатель полноповоротный, включающий стрелу, основной сегмент которой снабжен гидроприводом его поворота, установлен посредством основного несущего шарнира с горизонтальной осью на полноповоротном круге с вертикальной осью и приводом его поворота, при этом более короткий от оси его поворота конец основного сегмента стрелы соединен посредством шарнира с концом противовеса, снабженного гидроприводом его поворота, другим своим концом соединенного шарниром с концом тяги, параллельной основному сегменту стрелы и соединенной другим своим концом шарниром с концом дополнительного сегмента стрелы, который в свою очередь соединен шарниром с более длинным от оси его поворота концом основного сегмента стрелы, причем оси вышеуказанных шарниров, соединяющих элементы стрелы, параллельны оси основного несущего шарнира, а к свободному концу дополнительного сегмента стрелы присоединено посредством шарниров с горизонтальной и вертикальной осями захватное устройство, например, грейфер, снабженное гидроприводами его поворота относительно этих осей и гидроприводами его частей для захвата груза, отличающийся тем, что полноповоротный круг установлен на колонне, жестко закрепленной на главной палубе судна-понтона, снабженного сваями, установленными в направляющих колодцах в носу и в корме судна-понтона по каждому его борту и фиксирующими устройствами каждой сваи в различных ее положениях по высоте.The closest in the set of essential features selected by the applicant as a prototype is the utility model according to the patent of the Russian Federation No. 144147 “Full-loader”. The essence of the prototype is a full-loader, including an arrow, the main segment of which is equipped with a hydraulic drive for its rotation, is installed by means of a main bearing hinge with a horizontal axis on a full-circle circle with a vertical axis and a drive for its rotation, while the end of the main segment of the arrow, shorter from the axis of rotation, is connected by the hinge with the end of the counterweight, equipped with a hydraulic actuator of its rotation, its other end connected by a hinge with the end of the rod parallel to the main segment the boom and the hinge connected at its other end to the end of the additional boom segment, which in turn is connected by a hinge with a longer end of the main boom segment from the axis of rotation, the axes of the above hinges connecting the boom elements being parallel to the axis of the main bearing hinge, and to the free at the end of the additional boom segment, a gripping device, for example, a grab, equipped with hydraulic drives for its rotation relative to these joints, is connected via hinges with horizontal and vertical axes with this and hydraulic drives of its parts for capturing cargo, characterized in that the full-circle wheel is mounted on a column rigidly fixed to the main deck of the pontoon vessel, equipped with piles installed in the guide wells in the bow and in the stern of the pontoon vessel on each of its sides and fixing devices each pile in its various positions in height.
Недостатками прототипа является:The disadvantages of the prototype is:
- недостаточная грузоподъемность перегружателя из-за отсутствия дополнительного активного противовеса;- insufficient loading capacity of the reloader due to the lack of an additional active counterweight;
- колонна, на которой установлен полноповоротный круг, не ограничена по высоте, что ограничивает беспрепятственное прохождение перегружателя по судовым путям под речными и морскими мостами;- the column, on which the full-circle circle is installed, is not limited in height, which limits the unhindered passage of the reloader along ship's tracks under river and sea bridges;
- на корпус судна действуют большие нагрузки во время погрузочно-разгрузочных работ при волнении из-за наличия четырех свай, установленных в направляющих колодцах в носу и в корме судна-понтона по каждому его борту, жестко крепящих корпус понтона, что приводит к повреждению самих свай и корпуса понтона при волнении, в отличие от заявленного технического решения, в котором две сваи расположены в диаметральной плоскости судна в носу и корме, что позволяет судну-понтону крениться без повреждения корпуса и самих свай, при этом излишний крен нивелируется дополнительным активным противовесом, управляемым электронным блоком управления в автоматическом режиме в зависимости как от положения перегружателя в пространстве, так и от фактической массы перегружаемого груза;- heavy loads act on the hull of the vessel during loading and unloading operations during unrest due to the presence of four piles installed in the guide wells in the bow and in the stern of the pontoon vessel on each side of it, rigidly fastening the pontoon body, which leads to damage to the piles themselves and the hull of the pontoon during unrest, in contrast to the claimed technical solution, in which two piles are located in the diametrical plane of the vessel in the bow and stern, which allows the pontoon to roll without damaging the hull and the piles themselves, while eliruetsya further active counterweight controlled electronically by the control unit in automatic mode, depending both on the crane position in space, and the actual weight of the cargo overloaded;
- захватное устройство, например грейфер, снабжено гидроприводом поворота относительно горизонтальной и вертикальной осей, в отличие от заявленного технического решения, которое снабжено гидроприводом поворота захватного устройства только относительно вертикальной оси захвата, что дает упрощение конструкции. При этом заявитель выражает мнение, что как в прототипе, так и в заявленном техническом решении отсутствует практическая необходимость в гидроприводе поворота захватного устройства относительно горизонтальной оси захвата, так как относительно горизонтальной оси захватное устройство движется свободно под влиянием собственной массы. - a gripping device, for example a grab, is equipped with a hydraulic drive of rotation relative to the horizontal and vertical axes, in contrast to the claimed technical solution, which is equipped with a hydraulic drive of rotation of the gripping device only relative to the vertical axis of the capture, which simplifies the design. At the same time, the applicant expresses the opinion that both in the prototype and in the claimed technical solution there is no practical need for a hydraulic drive to rotate the gripper relative to the horizontal axis of the gripper, since the gripper moves freely relative to the horizontal axis under the influence of its own mass.
Задачей и техническим результатом заявленного технического решения является устранение недостатков прототипа и расширение технологических возможностей перегружателя, а именно:The task and the technical result of the claimed technical solution is to eliminate the disadvantages of the prototype and expand the technological capabilities of the reloader, namely:
- увеличение грузоподъемности перегружателя благодаря установке дополнительного противовеса, управляемого электронным блоком управления в автоматическом режиме в зависимости от фактической массы перегружаемого груза и положения стрелы перегружателя в пространстве, что дает возможность увеличения массы груза, не увеличивая предельно допустимый крен судна;- an increase in the loading capacity of the reloader due to the installation of an additional counterweight controlled by the electronic control unit in automatic mode, depending on the actual mass of the reloaded cargo and the position of the boom of the reloader in space, which makes it possible to increase the mass of the cargo without increasing the maximum permissible roll of the vessel;
- обеспечение возможности беспрепятственного прохождения перегружателя по магистральным и сверхмагистральным судовым путям под речными и морскими мостами путем ограничения высоты колонны, на которой установлен полноповоротный круг, таким образом, чтобы общая высота заявленной конструкции не превышала высоты пролета мостов в походном положении перегружателя (в зависимости от требований потребителя, исходя из планируемого использования заявленного перегружателя на тех или иных судовых путях); - providing the possibility of unhindered passage of the loading crane along the main and superhighway shipping routes under river and sea bridges by limiting the height of the column on which the full circle is installed so that the total height of the declared structure does not exceed the bridge span in the stowed position of the loading crane (depending on requirements consumer, based on the planned use of the declared material handler on certain shipboard routes);
- снижение нагрузок на корпус судна-понтона во время погрузочно-разгрузочных работ при волнении путем установки двух свай (в отличие от 4-х по прототипу по каждому борту), установленных в направляющих колодцах в носу и корме судна-понтона в диаметральной плоскости судна [https://ru.wikipedia.org/wiki/диаметральная плоскость судна], позволяющих (сваи) понтону крениться без повреждения корпуса и самих свай, при этом излишний крен нивелируется дополнительным активным противовесом, управляемым электронным блоком управления в автоматическом режиме в зависимости от фактической массы и объема перегружаемого груза и положения стрелы перегружателя в пространстве;- reduction of loads on the hull of the pontoon vessel during loading and unloading operations during excitement by installing two piles (as opposed to 4 on the prototype of each side) installed in the guide wells in the bow and stern of the pontoon vessel in the diametrical plane of the vessel [ https://ru.wikipedia.org/wiki/diameter plane of the vessel], allowing (piles) the pontoon to roll without damaging the hull and the piles themselves, while the excessive roll is leveled by an additional active counterweight controlled automatically by the electronic control unit in automatic mode ing on the actual weight and volume of cargo transhipped and jib crane position in space;
- упрощение конструкции перегружателя по сравнению с прототипом путем выполнения перегружателя с гидроприводом поворота захватного устройства, например, грейфера, только относительно вертикальной оси захвата, в отличие от прототипа, которое снабжено гидроприводом поворота относительно горизонтальной и вертикальной осей. При этом заявитель выражает мнение, что, как в прототипе, так и в заявленном техническом решении отсутствует практическая необходимость в гидроприводе поворота захватного устройства относительно горизонтальной оси захвата, так как относительно горизонтальной оси захватное устройство движется свободно под влиянием собственной массы.- simplifying the design of the reloader compared to the prototype by performing a reloader with hydraulic rotation of the gripper, for example, a grab, only relative to the vertical axis of the gripper, in contrast to the prototype, which is equipped with a hydraulic rotation of the horizontal and vertical axes. At the same time, the applicant expresses the opinion that, both in the prototype and in the claimed technical solution, there is no practical need for a hydraulic drive to rotate the gripper relative to the horizontal axis of the gripper, since the gripper moves freely relative to the horizontal axis under the influence of its own mass.
Сущностью заявленного технического решения является перегружатель гидравлический полноповоротный с дополнительным противовесом, включающий стрелу, основной сегмент которой снабжен гидроприводом его поворота, установлен посредством основного несущего шарнира с горизонтальной осью на полноповоротном круге с вертикальной осью и приводом его поворота, при этом более короткий от оси его поворота конец основного сегмента стрелы соединен посредством шарнира с концом основного противовеса, снабженного гидроприводом его поворота, другим своим концом соединенного шарниром с концом тяги, параллельной основному сегменту стрелы и соединенной другим своим концом шарниром с концом дополнительного сегмента стрелы, который в свою очередь соединен шарниром с более длинным от оси его поворота концом основного сегмента стрелы, причем оси вышеуказанных шарниров, соединяющих элементы стрелы, параллельны оси основного несущего шарнира, а к свободному концу дополнительного сегмента стрелы присоединено посредством шарниров с горизонтальной и вертикальной осями захватное устройство, например, грейфер, снабженное гидроприводом его поворота относительно вертикальной оси захвата и гидроприводами его частей для захвата груза, полноповоротный круг установлен на колонне, жестко закрепленной на главной палубе судна-понтона, снабженного сваями, установленными в направляющих колодцах в носу и в корме судна-понтона и фиксирующими устройствами каждой сваи в различных ее положениях по высоте, отличающийся тем, что захватное устройство, например, грейфер, присоединенное к свободному концу дополнительного сегмента стрелы посредством шарниров с горизонтальной и вертикальной осями, снабжено гидроприводом его поворота относительно вертикальной оси захвата; высота колонны, на которой установлен полноповоротный круг, выполнена такой, чтобы общая высота конструкции не превышала высоты пролета мостов в походном положении перегружателя с возможностью беспрепятственного прохождения по судовым путям под речными и морскими мостами; сваи установлены в направляющих колодцах в носу и в корме судна-понтона в диаметральной плоскости судна; перегружатель снабжен дополнительным противовесом, соединенным посредством шарнира с более коротким от оси поворота концом основного сегмента стрелы и снабженным гидроприводом его поворота, дополнительный противовес выполнен с возможностью управления электронным блоком управления в автоматическом режиме в зависимости от положения перегружателя в пространстве, причем ось вращения шарнира дополнительного противовеса параллельна оси вращения главного противовеса. The essence of the claimed technical solution is a hydraulic full-loader with an additional counterweight, including an arrow, the main segment of which is equipped with a hydraulic drive for its rotation, is installed by means of a main bearing hinge with a horizontal axis on a full-circle circle with a vertical axis and a drive for its rotation, while it is shorter from the axis of rotation the end of the main segment of the boom is connected by a hinge to the end of the main counterweight, equipped with a hydraulic drive for turning it, another its end connected by a hinge to the end of the rod parallel to the main segment of the boom and connected by its other end to the hinge to the end of the additional segment of the boom, which in turn is connected by a hinge with a longer end of the main segment of the boom from the axis of rotation, the axes of the above hinges connecting the boom elements are parallel to the axis of the main bearing hinge, and a gripping device is connected to the free end of the additional boom segment by means of hinges with horizontal and vertical axes o, for example, a grab equipped with a hydraulic drive for its rotation relative to the vertical axis of capture and hydraulic drives of its parts to capture cargo, a full circle is mounted on a column rigidly fixed to the main deck of the pontoon vessel, equipped with piles installed in the guide wells in the bow and in the stern of the vessel -pontoon and fixing devices of each pile in its various positions in height, characterized in that the gripping device, for example, a grab attached to the free end of the additional boom segment n means of hinges with horizontal and vertical axes, it is provided with a hydraulic rotation about a vertical axis of the grip; the height of the column, on which the full-circle circle is mounted, is made so that the total height of the structure does not exceed the height of the span of the bridges in the stowed position of the reloader with the possibility of unhindered passage along ship's tracks under river and sea bridges; piles are installed in the guide wells in the bow and in the stern of the pontoon vessel in the diametrical plane of the vessel; the crane is equipped with an additional counterweight connected by a hinge to the end of the main boom segment shorter from the axis of rotation and equipped with a hydraulic actuator for its rotation, the additional counterweight is configured to automatically control the electronic control unit depending on the position of the crane in space, and the axis of rotation of the hinge of the additional counterweight parallel to the axis of rotation of the main counterweight.
Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг.1 – Фиг.4.The claimed technical solution is illustrated in Figure 1 - Figure 4.
На Фиг.1 представлен общий вид заявленного перегружателя.Figure 1 presents a General view of the claimed reloader.
На Фиг.2 представлен вид перегружателя сверху.Figure 2 presents a top view of the loader.
На Фиг.3 представлена вид сваи в колодце.Figure 3 presents a view of the piles in the well.
На Фиг.4 приведены временные диаграммы гидроприводов во время работы стандартного рабочего цикла перевалки насыпного груза.Figure 4 shows the timing diagrams of hydraulic actuators during operation of the standard duty cycle of bulk cargo transshipment.
Позиции на фигурах обозначают: The positions in the figures indicate:
1 – верхнее строение;1 - upper structure;
2 – полноповоротный круг;2 - full circle;
3 – колонна;3 - column;
4 – главная палуба;4 - main deck;
5 – судно-понтон;5 - pontoon vessel;
6 – основной сегмент стрелы;6 - the main segment of the boom;
7 – гидропривод поворота основного сегмента стрелы;7 - hydraulic rotation of the main boom segment;
8 – основной противовес;8 - the main counterweight;
9 – гидропривод основного противовеса;9 - hydraulic drive of the main counterweight;
10 – тяга;10 - thrust;
11 – дополнительный сегмент стрелы;11 - an additional segment of the boom;
12 – захватное устройство, например, грейфер;12 - gripping device, for example, a grab;
13 – гидропривод поворота захватного устройства, например, грейфера;13 - hydraulic rotation of the gripper, for example, a grab;
14 – гидропривод раздвижных частей;14 - hydraulic drive of the sliding parts;
15 – дополнительный противовес15 - additional counterweight
16 – гидропривод дополнительного противовеса;16 - hydraulic additional counterweight;
17 – съемные сваи;17 - removable piles;
18 – направляющие колодцы;18 - guide wells;
19 – сквозные отверстия в свае для штырьевого фиксирующего устройства;19 - through holes in the pile for the pin fixing device;
20 – штырь.20 - pin.
Ниже заявителем приведено описание конструкции заявленного технического решения.Below, the applicant describes the design of the claimed technical solution.
Заявленное устройство включает перегружатель гидравлический полноповоротный, установленный на судне-понтоне. The claimed device includes a hydraulic full-loader mounted on a pontoon.
Перегружатель гидравлический полноповоротный включает верхнее строение 1 с полноповоротным кругом 2, установленным с возможностью поворота в горизонтальной плоскости относительно вертикальной оси посредством привода (не показаны) на колонне 3. Последняя закреплена на главной палубе 4 судна-понтона 5. Высота колонны 3 выполнена такой, чтобы общая высота заявленной конструкции не превышала высоту пролета мостов в походном положении перегружателя, чтобы обеспечить беспрепятственное прохождение по судовым путям под речными и морскими мостами, в зависимости от требований потребителя, исходя из планируемого использования заявленного перегружателя на тех или иных судовых путях. Например, при прохождении по судовым путям Российской Федерации общая высота заявленной установки не должна превышать 13,2 метров, что гарантирует возможность перемещения судна по участкам сверхмагистральных и магистральных внутренних водных путей РФ 1, 2, 3 класса, по которым перемещаются основная масса перевозимых грузов (ГОСТ 26775-97 «Габариты подмостовые судоходных пролетов мостов на внутренних водных путях. Нормы и технические требования»). При изготовлении заявленного перегружателя для зарубежных потребителей высота заявленной установки будет соответствовать нормативным требованиям к габаритам подмостовых судоходных пролетов мостов данной страны. В связи с изложенным выше, заявитель в формуле изобретения указывает не конкретную высоту заявленной установки, а то, что высота колонны, на которой установлен полноповоротный круг, выполнена такой, чтобы общая высота конструкции не превышала высоту пролета мостов в походном положении перегружателя для обеспечения беспрепятственного прохождения по судовым путям под речными и морскими мостами. Это обеспечивает использование заявленной установки на любых водных путях мира.The hydraulic full-swing loader includes a
Верхнее строение 1 включает элементы стрелы, соединенные между собой шарнирами с возможностью их поворота в вертикальной плоскости. При этом основной сегмент 6 стрелы соединен основным несущим шарниром с кругом 2 и снабжен гидроприводом 7 его поворота.The
Один конец основного сегмента 6 позади круга 2 соединен шарниром с концом основного противовеса 8, снабженного гидроприводом 9. Другой конец основного противовеса 8 соединен шарниром с концом тяги 10, параллельной основному сегменту 6. Другой конец тяги 10 соединен шарниром с концом дополнительного сегмента 11 стрелы верхнего строения 1, в свою очередь, соединенного шарниром с другим, более длинным от оси его поворота, концом основного сегмента 6 стрелы. Свободный конец дополнительного сегмента стрелы 11 соединен с захватным устройством, например, грейфером 12, снабженного гидроприводом поворота грейфера относительно вертикальной оси захвата 13 и гидроприводом его раздвижных частей 14. Перегружатель выполнен с дополнительным противовесом 15, соединенным посредством шарнира с более коротким от оси поворота концом основного сегмента 6 стрелы и снабженным гидроприводом его поворота 16. Дополнительный противовес 15 выполнен с возможностью управления электронным блоком управления (на Фиг. не показан) в автоматическом режиме в зависимости от положения перегружателя в пространстве, причем ось вращения шарнира дополнительного противовеса 15 параллельна оси вращения главного противовеса.One end of the
Электронный блок управления (ЭБУ) представляет из себя контроллер с возможностью анализировать информацию, полученную от датчиков измерения массы груза и датчиков положения перегружателя в пространстве (на Фиг. не показаны).The electronic control unit (ECU) is a controller with the ability to analyze information received from sensors for measuring the mass of the load and sensors for the position of the reloader in space (not shown in Fig.).
Судно-понтон 5 снабжено съемными сваями 17 по одной на носу и на корме в диаметральной плоскости судна, установленными в направляющих колодцах 18, снабженных упругими элементами (на Фиг. не указаны), которые выполняют функцию демпфера. Каждая свая снабжена штырьевым (фиксирующим) устройством, включающим сквозные отверстия 19 в свае, выполненные на заданном расстоянии друг от друга и сопряженный с ними штырь 20, который может свободно быть вставлен в эти отверстия.The
Ниже заявителем приведено осуществление работы заявленного технического решения.Below, the applicant shows the implementation of the claimed technical solution.
Судно-понтон 5 подводится к берегу к месту выполнения разгрузочных работ, сваи 17 поочередно захватываются захватным устройством, например, грейфером 12 погрузчика, устанавливаются в колодцы 18, вдавливаются в грунт собственным весом или с помощью погрузчика. В отверстие 19 каждой сваи 17, расположенное выше уровня главной палубы, вставляют штырь 20 для предотвращения самопроизвольного погружения сваи в мягкий грунт.The
Далее к судну-понтону пришвартовывается бункерное судно (не показано) с грузом.Next, a bunker vessel (not shown) with cargo is moored to the pontoon vessel.
Управляя гидроприводами 7, 9, гидроприводами захватного устройства, например, грейфера 12 (не показаны) и приводом круга 2 оператор осуществляет необходимый поворот элементов 2, 6, 8, 10, 11, 12 верхнего строения 1 в нужную сторону, обеспечивая жесткую адресную подачу грейфера 12 для забора груза и последующую его разгрузку.By controlling the
При этом при включении привода поворотного круга 2, последний, несущий стрелу верхнего строения 1, обеспечивает ее поворот и фиксацию в нужном положении и (при необходимости) полный поворот в горизонтальной плоскости.In this case, when turning on the drive of the
При приведении в действие оператором гидропривода 7 последний поворачивает стрелу в вертикальной плоскости и фиксирует ее в нужном положении.When actuated by the operator of the
При приведении в действие гидропривода 9, последний поворачивает основной противовес 8, соединенный шарниром с концом основного сегмента 6 стрелы. Основной противовес 8, выполняя роль рычага, связанного другим концом посредством шарниров и тяги 10 с концом дополнительного сегмента 11 стрелы, поворачивает и фиксирует ее в нужном оператору положении.When actuating the
При приведении в действие гидропривода 16 посредством электронного блока управления (ЭБУ), гидропривод 16 поворачивает дополнительный противовес 15, соединенный посредством шарнира с более коротким от оси поворота концом основного сегмента 6 стрелы. При этом дополнительный противовес 15 управляется электронным блоком управления в автоматическом режиме в зависимости от положения перегружателя в пространстве, в том числе в зависимости от крена судна-понтона при волнении, изменении веса и положения в пространстве захватного устройства, например, грейфера. При этом ось вращения шарнира дополнительного противовеса 15 параллельна оси вращения основного противовеса 8.When actuating the
Принцип действия электронного блока управления (ЭБУ) заключается в том, что он (ЭБУ) анализирует информацию, полученную от датчиков измерения массы груза и датчиков положения перегружателя в пространстве (на Фиг. не показаны), и генерирует управляющие сигналы на электрический гидрораспределитель (на Фиг. не показан), управляя потоками рабочей жидкости к гидроприводу 16 дополнительного противовеса 15.The principle of operation of the electronic control unit (ECU) is that it (ECU) analyzes the information received from the sensors for measuring the mass of the load and the sensors of the position of the reloader in space (not shown in FIG.), And generates control signals to the electric valve (in FIG. (not shown), controlling the flow of the working fluid to the
Дополнительный сегмент 11 поворачивается относительно шарнира, соединяющего его с концом основного сегмента 6 стрелы.The
Далее оператор, управляя гидроприводом (не показан) захватного устройства, например, грейфера 12, устанавливает его в наиболее удобное положение, обеспечивающее возможность его максимальной загрузки.Next, the operator, controlling the hydraulic drive (not shown) of the gripping device, for example, grapple 12, sets it in the most convenient position, providing the possibility of its maximum load.
На Фиг.4 приведены временные диаграммы гидроприводов, во время работы стандартного рабочего цикла перевалки насыпного груза. Из диаграмм, в частности, видно, как от наличия груза (датчик наличия груза, измеряющий его массу) изменяется положение гидроцилиндра дополнительного противовеса, управляемого ЭБУ. Figure 4 shows the timing diagrams of hydraulic actuators during the operation of the standard duty cycle of transshipment of bulk cargo. From the diagrams, in particular, it can be seen how the position of the hydraulic cylinder of the additional counterweight controlled by the ECU changes due to the presence of cargo (load presence sensor measuring its mass).
Таким образом, из описанного выше можно сделать логический вывод, что заявителем достигнуты поставленные задачи и заявленный технический результат путем заявленной совокупности существенных признаков, включенных в формулу изобретения, а именно:Thus, from the above it can be concluded that the applicant has achieved the objectives and the claimed technical result by the claimed combination of essential features included in the claims, namely:
- обеспечена возможность беспрепятственное прохождения перегружателя по судовым путям под речными и морскими мостами путем ограничения высоты колонны, на которой установлен полноповоротный круг, таким образом, чтобы общая высота заявленной конструкции не превышала высоты пролета мостов в походном положении перегружателя (в зависимости от требований потребителя, исходя из планируемого использования заявленного перегружателя на тех или иных судовых путях);- the possibility of unhindered passage of the loader along ship's paths under river and sea bridges is provided by limiting the height of the column on which the full circle is installed so that the total height of the declared structure does not exceed the bridge span in the stowed position of the reloader (depending on customer requirements, based on from the planned use of the declared material handler on certain shipboard tracks);
- снижены нагрузки на корпус судна-понтона во время погрузочно-разгрузочных работ при волнении путем установки двух свай (в отличие от 4-х по прототипу, жестко крепящих корпус судна-понтона), установленных в направляющих колодцах по одной в носу и корме судна-понтона в диаметральной плоскости судна, позволяющих (сваи) судну-понтону крениться без повреждения самих свай и корпуса судна-понтона, при этом излишний крен нивелируется дополнительным активным противовесом, управляемым электронным блоком управления в автоматическом режиме в зависимости от положения перегружателя в пространстве; - reduced load on the hull of the pontoon vessel during loading and unloading operations during excitement by installing two piles (in contrast to the 4 prototypes that rigidly fasten the hull of the pontoon vessel) installed in the guide wells, one each in the bow and stern of the vessel; pontoons in the ship’s diametrical plane, allowing (piles) of the pontoon vessel to roll without damaging the piles and the pontoon hull themselves, while the excessive roll is leveled by an additional active counterweight controlled automatically by the electronic control unit in property from the position of the loader in space;
- упрощена конструкция заявленного перегружателя по сравнению с прототипом путем выполнения перегружателя с гидроприводом поворота захватного устройства, например, грейфера, только относительно вертикальной оси захвата, в отличие от прототипа, которое снабжено гидроприводом поворота относительно горизонтальной и вертикальной осей. При этом заявитель отмечает, что, как в прототипе, так и в заявленном техническом решении отсутствует практическая необходимость в гидроприводе поворота захватного устройства относительно горизонтальной оси захвата, так как относительно горизонтальной оси захватное устройство движется свободно под влиянием собственной массы.- simplified design of the claimed reloader compared with the prototype by performing a reloader with hydraulic rotation of the gripper, for example, a grab, only relative to the vertical axis of the capture, in contrast to the prototype, which is equipped with a hydraulic rotation relative to the horizontal and vertical axes. At the same time, the applicant notes that, both in the prototype and in the claimed technical solution, there is no practical need for a hydraulic drive to rotate the gripper relative to the horizontal axis of the gripper, since the gripper moves freely relative to the horizontal axis under the influence of its own mass.
Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна», предъявляемому к изобретениям, так как из исследованного уровня техники не выявлены технические решения, обладающие заявленной совокупностью признаков, приведенных в независимом пункте формулы, обеспечивающих достижение заявленных результатов.The claimed technical solution meets the criterion of "novelty", presented to the invention, since the investigated prior art has not identified technical solutions that have the claimed combination of features listed in the independent claim, ensuring the achievement of the stated results.
Заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень», предъявляемому к изобретениям, так как разработан, по мнению заявителя, принципиально новый перегружатель с неизвестной до даты представления настоящей заявки совокупностью существенных признаков, что обеспечивает значительное превосходство заявленного технического решения над возможностями известных перегружателей. Из исследованного заявителем уровня техники не выявлены технические решения с заявленной совокупностью существенных признаков, приведенных в независимом пункте формулы заявленного технического решения, и не выявлен суммарный технический результат, реализуемый посредством применения совокупности указанных признаков.The claimed technical solution meets the criterion of "inventive step" for inventions, since, according to the applicant, a fundamentally new material handling unit has been developed with a combination of essential features unknown before the date of submission of this application, which provides significant superiority of the claimed technical solution over the capabilities of known material handling units. From the prior art examined by the applicant, technical solutions with the claimed combination of essential features that are listed in the independent claim of the claimed technical solution have not been identified, and the total technical result realized through the application of the combination of these features has not been identified.
Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», предъявляемому к изобретениям, так как может осуществлено на стандартном предприятии с использованием известных технических средств.The claimed technical solution meets the criterion of "industrial applicability" to the invention, as it can be implemented at a standard enterprise using well-known technical means.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019130424A RU2717108C1 (en) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | Hydraulic full revolving unloader with additional counterweight |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019130424A RU2717108C1 (en) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | Hydraulic full revolving unloader with additional counterweight |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2717108C1 true RU2717108C1 (en) | 2020-03-18 |
Family
ID=69898664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019130424A RU2717108C1 (en) | 2019-09-26 | 2019-09-26 | Hydraulic full revolving unloader with additional counterweight |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2717108C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5558037A (en) * | 1995-03-15 | 1996-09-24 | Manning; Foster T. | Semisubmersible vessel with forward-mounted crane |
| RU121228U1 (en) * | 2011-08-15 | 2012-10-20 | Евгений Дмитриевич Демидов | FLOATER-LOADER |
| RU144147U1 (en) * | 2014-02-06 | 2014-08-10 | Рафис Хамитович Шингараев | OVERLOAD LOADER |
| US10161380B2 (en) * | 2012-12-20 | 2018-12-25 | High Wind N.V. | Device and method for placing components of a structure |
-
2019
- 2019-09-26 RU RU2019130424A patent/RU2717108C1/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5558037A (en) * | 1995-03-15 | 1996-09-24 | Manning; Foster T. | Semisubmersible vessel with forward-mounted crane |
| RU121228U1 (en) * | 2011-08-15 | 2012-10-20 | Евгений Дмитриевич Демидов | FLOATER-LOADER |
| US10161380B2 (en) * | 2012-12-20 | 2018-12-25 | High Wind N.V. | Device and method for placing components of a structure |
| RU144147U1 (en) * | 2014-02-06 | 2014-08-10 | Рафис Хамитович Шингараев | OVERLOAD LOADER |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10843904B2 (en) | Offshore crane heave compensation control system and method using visual ranging | |
| KR101331294B1 (en) | Dual draft vessel | |
| CN102951278B (en) | Connecting device used for carrying side-scan sonar and working method thereof | |
| KR20140116386A (en) | Deep water knuckle boom crane | |
| CN108411766A (en) | A kind of position compensation extension type is gone on board trestle control system and control method | |
| KR20120081431A (en) | Lift fin and ship including the same | |
| RU2717108C1 (en) | Hydraulic full revolving unloader with additional counterweight | |
| CN108425315A (en) | A kind of position compensation extension type is gone on board trestle | |
| NO131539B (en) | ||
| US3604387A (en) | Means for launching, towing and recovering an oceanographic towed body in a seaway | |
| US20210078840A1 (en) | A lifting device | |
| CN1422233A (en) | Load transfer system | |
| CN108382528A (en) | A kind of method of ro-ro passenger ship incline test | |
| KR101670579B1 (en) | H-shaped barge having rail-mounted gantry crane | |
| KR101145253B1 (en) | Pitching tensioner apparatus | |
| US652243A (en) | Automatic counterbalancing mechanism for floating derricks. | |
| RU144147U1 (en) | OVERLOAD LOADER | |
| KR20120060380A (en) | Crane with independetly-operable counter weight | |
| KR101572540B1 (en) | Method using a hydraulic winch and auto shipping mooring | |
| US1968684A (en) | Double bucket dredge | |
| SU901247A1 (en) | Lifting crane | |
| US643360A (en) | Portable derrick. | |
| RU2737944C1 (en) | Device for collection of polymetallic nodules | |
| KR20120060378A (en) | Crane with mass-variable counter weight | |
| RU2763413C2 (en) | Self-unloading scow, scow hopper and drive mechanism for opening/closing hopper |