RU2738222C1

RU2738222C1 - Стреловой самоходный кран

Info

Publication number: RU2738222C1
Application number: RU2020113989A
Authority: RU
Inventors: Андрей Викторович Савенков; Евгений Валентинович Садохин; Андрей Сергеевич Сосновских
Original assignee: Открытое акционерное общество "Челябинский механический завод"
Priority date: 2020-04-03
Filing date: 2020-04-03
Publication date: 2020-12-09

Abstract

Изобретение относится к самоходным кранам. Стреловой самоходный кран содержит опорную раму (2) с передними (4) и задними (5) выдвижными опорами, на которой расположен монтажный стол (6). На поворотной платформе (3) размещены кабина (7) крана с блоком индикации (9) системы безопасности, телескопическая стрела (10), механизм (11) установки сборного противовеса (12), состоящего из основной плиты (13) и остальных частей (15) противовеса. Механизм (11) имеет два гидроцилиндра (17) подъема-опускания, к штокам которых прикреплены два поворотных коромысла (19). Крепление противовеса к коромыслам осуществляется четырьмя осями (20) с помощью скоб (21). Кран оснащен системой идентификации массы противовеса. Она включает тензометрический датчик (22) измерения массы противовеса, установленный на кронштейне (18) одного из гидроцилиндров (17). Датчик (22) предназначен для восприятия нагрузки при подъеме противовеса (12) гидроцилиндрами (17) и передачи сигнала на блок индикации (9), переводящий кран на режим работы с противовесом, соответствующий взвешенной массе. Индукционный бесконтактный датчик (23) наличия противовеса установлен на поперечине (24) поворотной платформы. Пульт (26) управления механизмом установки противовеса находится на поворотной платформе. Гидрораспределитель (27) с ручным управлением размещен в пульте (26) и предназначен для управления гидроцилиндрами (17). Датчик измерения массы противовеса может быть также выполнен в виде тензометрической оси (28), установленной в качестве оси крепления в поворотной раме (3) одного из гидроцилиндров (17). Достигается повышение безопасности работы крана за счет исключения человеческого фактора путем идентификации точного значения массы противовеса и автоматического выбора соответствующих грузовых характеристик крана. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к стреловым самоходным кранам, и может быть использовано для определения массы противовеса.

Известен гидравлический кран, содержащий автомобильное шасси, размещенные на нем опорную раму и поворотную платформу, соединенные через опорно-поворотное устройство, при этом в передней части рамы установлены передние поворотные опоры и подъемный стол, в задней части рамы установлены задние выдвижные опоры. Подъемный стол предназначен для размещения дополнительных противовесов, навешиваемых на поворотную платформу снизу под основным противовесом. В кабине крана размещены пульт управления и блок индикации системы безопасности. Кран содержит также датчик наличия противовеса, который срабатывает при установленном в рабочее положение противовесе и отключается при его отсутствии (или опускании), и пульт управления механизмом установки противовеса, размещенный на стойке поддержки стрелы на опорной раме. При подготовке к работе перемещаемый отдельно от крана дополнительный противовес с помощью рабочего оборудования крана размещается на подъемном столе, кран поворачивается стрелой в положение «назад», совмещая в пространстве основной и дополнительный противовесы. Затем специальным гидроцилиндром, вмонтированным в раму крана, дополнительный противовес поднимается вверх до необходимого уровня, после чего обе части противовеса стыкуются между собой. Специальный гидроцилиндр опускается в исходное положение, кран готов к работе (см. патент на полезную модель РФ №93078, МПК В66С 23/36, опубл. 20.04.2010). Известное техническое решение имеет возможность осуществления навешивания дополнительных противовесов без привлечения дополнительных грузоподъемных средств. Однако, известное решение ограничено в возможности применения, т.к. пригодно лишь для кранов определенной конструкции, содержащих подъемный стол. Процесс установки дополнительного противовеса, осуществляемый из кабины крановщика, неудобен, требует много времени, опасен для окружающих. Кроме того, выбор грузовой характеристики крана выполняет машинист крана, поэтому при работе крана с противовесами различной массы возникает опасность неправильного выбора режима работы, что может привести к аварии. Т.е. наличие человеческого фактора влияет на безопасность при дальнейшей работе крана.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является стреловой самоходный кран, содержащий автомобильное шасси, размещенную на нем опорную раму, поворотную платформу с размещенным на ней стреловым оборудованием, основной противовес, закрепленный на конце поворотной платформы снизу, дополнительный противовес, выносные опоры, электрооборудование шасси. Кран снабжен пультом дистанционного управления установкой дополнительного противовеса с токопроводящим кабелем. Внутри дополнительного противовеса, выполненного из верхней и нижней частей, размещен его механизм установки, выполненный в виде автономной гидравлической системы, содержащей министанцию, два гидроцилиндра, связанных с министанцией через распределители рукавами высокого давления. Механизм установки дополнительного противовеса содержит разъем питания для подсоединения к электрооборудованию шасси или к внешнему источнику электроэнергии, разъем управления для подсоединения пульта дистанционного управления установкой дополнительного противовеса. Министанция содержит маслобак с заливной горловиной, насос с встроенным всасывающим фильтром, электродвигатель, связанный с насосом, первичную клапанно-распределительную аппаратуру, включающую обратный клапан, предохранительный клапан, а также пять основных трехпозиционных распределителей с электроуправлением. Министанция размещена в нижней части дополнительного противовеса. Токопроводящий кабель пульта дистанционного управления установкой дополнительного противовеса содержит разъем питания для подсоединения к электрооборудованию шасси или к внешнему источнику электроэнергии, разъем питания для подсоединения министанции к электрооборудованию шасси или к внешнему источнику электроэнергии, разъем управления установкой дополнительного противовеса. Штоки гидроцилиндров механизма установки дополнительного противовеса закреплены в верхней части дополнительного противовеса, гильзы гидроцилиндров механизма установки дополнительного противовеса закреплены в нижней части дополнительного противовеса. Дополнительный противовес снабжен пальцами для крепления к поворотной платформе, ручками для строповки, пальцами для соединения его верхней и нижней части. Установочное место опорной рамы снабжено установочными втулками, нижняя часть дополнительного противовеса выполнена с отверстиями, совпадающими по размеру с размером поперечного сечения установочных втулок. В кабине крана размещены пульт управления и блок индикации системы безопасности. Кран содержит также датчик наличия противовеса, который срабатывает при установленном в рабочее положение противовесе и отключается при его отсутствии (или опускании) и пульт управления механизмом установки противовеса, находящийся на дистанционном пульте, который предварительно нужно соединить с разъемом на противовесе (см. патент на изобретение РФ №2577720, МПК: В66С 23/36, опубл. 24.09.2014).

В результате использования изобретения достигается точность регулирования процесса подвешивания дополнительного противовеса, удобство обслуживания, эргономичность управления с выносного пульта по кабелю, возможность дистанционного управления при наличии лишь одного оператора. Достигается быстрый монтаж и диагностика системы управления, возможность оперативного определения и решения возможных проблем в системе управления. Кроме того, достигается безопасность управления процессом монтажа, возможность управления на безопасном расстоянии с удобной точки, позволяющей контролировать ход процесса монтажа. Однако, известное устройство является неоправданно сложным конструктивно и практически трудно осуществимым. Кроме того, так же, как и в предыдущем аналоге, после получения сигнала от датчика наличия противовеса машинист крана вручную выбирает режим работы крана с противовесами различной массы. При этом возможна вероятность ошибки введения заведомо неправильного значения массы противовеса и неправильного выбора машинистом крана режима работы, не соответствующего фактической массе противовеса.

Предлагаемое устройство решает задачу упрощения конструкции самоходного крана и обеспечивает повышение безопасности работы крана за счет исключения человеческого фактора путем идентификации точного значения массы противовеса и автоматического выбора соответствующих грузовых характеристик крана.

Для достижения указанного технического результата заявляемый стреловой самоходный кран, содержащий автомобильное шасси с размещенными на нем опорной рамой и поворотной платформой, передние и задние опоры, монтажный стол, электрическое и гидравлическое оборудование крана, сборный противовес, на поворотной платформе размещены кабина крана с пультом управления и блоком индикации системы безопасности, стреловое оборудование, механизм установки противовеса, включающий гидроцилиндры подъема-опускания и элементы их крепления на поворотной платформе, датчик наличия противовеса, пульт управления механизмом установки противовеса, но в отличие от прототипа кран снабжен системой идентификации массы противовеса, включающей по крайней мере один датчик измерения массы противовеса, воспринимающий нагрузку при его подъеме и передающий сигнал на блок индикации системы безопасности, переводящий кран на режим работы с противовесом, соответствующий взвешенной массе. Частными существенными отличительными признаками заявляемого устройства является выполнение датчика измерения массы противовеса тензометрическим, устанавливаемым на кронштейне одного из гидроцилиндров подъема-опускания механизма установки противовеса. Датчик измерения массы противовеса может быть также выполнен в виде тензометрической оси, установленной в качестве оси крепления в поворотной раме одного из гидроцилиндров подъема-опускания.

Заявляемое устройство поясняется чертежами: на фиг. 1 изображен вид сбоку самоходного крана с противовесом, устанавливаемым на монтажный стол; на фиг. 2 - кран с противовесом, установленным на монтажный стол; на фиг. 3 - общий вид противовеса с механизмом его установки на монтажном столе; на фиг. 4 - общий вид противовеса, закрепленного на поворотной платформе; на фиг. 5 - вид сзади на кран; на фиг. 6 - кран в рабочем положении; на фиг. 7 - кабина крана; на фиг. 8 показана установка датчика измерения массы противовеса, выполненного в виде тензометрической оси.

Стреловой самоходный кран содержит автомобильное шасси 1, на котором расположены опорная рама 2 и поворотная платформа 3. В опорной раме установлены передние 4 и задние 5 выдвижные опоры. На опорной раме расположен монтажный стол 6. На поворотной платформе 3 размещены кабина 7 крана со стационарным пультом управления 8 и блоком индикации 9 системы безопасности, телескопическая стрела 10, механизм 11 установки сборного противовеса и сборный противовес 12, состоящий из основной плиты 13, на которой с помощью пальцев 14 крепятся остальные части 15 противовеса. Пальцы 16 крепления противовеса к поворотной раме устанавливаются после подъема противовеса в рабочее положение и обеспечивают отсутствие нагрузки на гидроцилиндрах 17 подъема-опускания противовеса при работе крана. Механизм 11 установки противовеса включает два гидроцилиндра 17, установленные на кронштейнах 18. К штокам гидроцилиндров 17 прикреплены два поворотных коромысла 19. Крепление противовеса к коромыслам осуществляется четырьмя осями 20 с помощью скоб 21. Оси 20 крепления противовеса на коромыслах 19 устанавливаются после сборки противовеса на монтажном столе. Такая конструкция обеспечивает равномерное распределение нагрузки от противовеса по всем четырем осям 20. Кран имеет электрическое и гидравлическое оборудование (не показаны). Кран оснащен системой идентификации массы противовеса. Она включает тензометрический датчик 22 измерения массы противовеса, установленный на кронштейне 18 одного из гидроцилиндров 17. Датчик 22 предназначен для восприятия нагрузки при подъеме противовеса 12 гидроцилиндрами 17 и передачи сигнала на блок индикации 9 системы безопасности, переводящий кран на режим работы с противовесом, соответствующий взвешенной массе. Индукционный бесконтактный датчик 23 наличия противовеса установлен на поперечине 24 поворотной платформы. Основная плита противовеса имеет вертикально расположенный флажок 25. Датчик 23 и флажок 25 взаимно расположены так, что первый срабатывает при установленном в рабочее положение противовесе и отключается при его отсутствии (или опускании). Пульт 26 управления механизмом установки противовеса находится на поворотной платформе. Гидрораспределитель 27 с ручным управлением размещен в пульте 26 и предназначен для управления гидроцилиндрами 17. Датчик измерения массы противовеса может быть выполнен также в виде тензометрической оси 28, установленной в качестве оси крепления в поворотной раме 3 одного из гидроцилиндров 17 подъема-опускания механизма установки противовеса.

Самоходный кран устанавливается на выдвижных опорах 4 и 5 без противовеса, который подвозится к крану на другом транспортном средстве. Современные краны, оснащенные сборным противовесом, имеют несколько грузовых характеристик для каждого набора частей противовеса. В зависимости от выполняемых работ на кран должно быть установлено необходимое количество составных частей противовеса нужной массы. Кран поднимает части 15 и основную плиту 13 противовеса и устанавливает их на монтажный стол 6 на своей опорной раме. Составные части противовеса соединяются между собой пальцами 14. Далее кран поворачивается так, чтобы противовес оказался под местом его установки на поворотной раме со стрелой, повернутой в положение «назад». Машинист крана перемещается из кабины крана к пульту 26 управления механизмом 11 установки противовеса. С помощью гидрораспределителя 27 он выдвигает штоки гидроцилиндров 17 с закрепленными на них коромыслами 19. Осями 20 машинист крана соединяет коромысла 19 со скобами 21 на основной плите 13 противовеса. Подъем противовеса осуществляется с помощью гидрораспределителя 27 с ручным управлением. В процессе подъема противовеса 12 тензометрический датчик 22 (или тензометрическая ось 28) формирует сигнал, соответствующий массе поднимаемого противовеса и передает его на блок индикации 9 системы безопасности. Блок индикации 9 подает звуковой и световой сигналы о завершении процесса определения массы противовеса. Для автоматического перехода блока индикации 9 системы безопасности в режим работы с противовесом производитель заранее на предприятии проводит процедуру его идентификации с показаниями датчика измерения массы противовеса, состоящего из грузов различной массы. При этом, в блоке индикации 9 существует режим калибровки тензометрического датчика 22 измерения массы противовеса (или тензометрической оси 28). В верхнем положении противовеса срабатывает датчик 23 наличия противовеса. Этот сигнал также поступает на блок индикации 9. В результате блок индикации автоматически переходит в режим работы крана с противовесом, соответствующий взвешенной массе. Далее машинист крана устанавливает пальцы 16 крепления противовеса к поворотной раме. Кран готов к работе. Демонтаж осуществляется в обратной последовательности. При опускании противовеса датчик 23 перестает передавать сигнал на блок индикации 9, который автоматически переходит в режим работы крана без противовеса.

Таким образом, наличие в конструкции системы идентификации массы противовеса исключает человеческий фактор неправильного выбора режима работы крана с противовесами различной массы, т.к. блок индикации 9 системы безопасности в зависимости от полученного сигнала от датчика 22 (или тензометрической оси 28) автоматически переключает его на соответствующую массе противовеса грузовую характеристику.

Claims

1. Стреловой самоходный кран, содержащий автомобильное шасси с размещенными на нем опорной рамой и поворотной платформой, передние и задние опоры, монтажный стол, электрическое и гидравлическое оборудование крана, сборный противовес, на поворотной платформе размещены кабина крана с пультом управления и блоком индикации системы безопасности, стреловое оборудование, механизм установки противовеса, включающий гидроцилиндры подъема-опускания и элементы их крепления на поворотной платформе, датчик наличия противовеса, пульт управления механизмом установки противовеса, отличающийся тем, что кран снабжен системой идентификации массы противовеса, включающей по крайней мере один датчик измерения массы противовеса, воспринимающий нагрузку при его подъеме и передающий сигнал на блок индикации системы безопасности, переводящий кран на режим работы с противовесом, соответствующий взвешенной массе.

2. Стреловой самоходный кран по п. 1, отличающийся тем, что датчик измерения массы противовеса выполнен тензометрическим и установлен на кронштейне одного из гидроцилиндров подъема-опускания механизма установки противовеса.

3. Стреловой самоходный кран по п. 1, отличающийся тем, что датчик измерения массы противовеса выполнен в виде тензометрической оси, установленной в качестве оси крепления в поворотной раме одного из гидроцилиндров подъема-опускания механизма установки противовеса.