RU2787695C1

RU2787695C1 - Running beam of gantry crane

Info

Publication number: RU2787695C1
Application number: RU2022117229A
Authority: RU
Inventors: Артем Сергеевич Климачев; Андрей Юрьевич Бакуров; Валерий Абрамович Пейсахович; Максим Валерьевич Пейсахович
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Производственная фирма "АСК" ООО "ПФ "АСК"
Filing date: 2022-06-24
Publication date: 2023-01-11

Abstract

FIELD: lifting and transport engineering.

SUBSTANCE: invention relates to lifting and transport engineering, namely to running beams of gantry cranes. The running beam of the gantry crane contains metal structure (1) resting against brackets (2) attached to lower belt (3) of metal structure (1). On axes (4), balancers (5) are installed, in which flangeless running wheels (6) are installed with shafts (7) mounted in bearing units, at least one of which is kinematically connected to drive mechanism (8). Balancers (5) are equipped with a combination of guiding rollers (9) installed at ends of balancers (5) with flanges (10) embracing them from different sides of head (11) of under-crane rails (12) of an under-crane track. Middle part (13) of each guiding roller (9) is placed above the head of under-crane rail (12) with a gap Δ1 eliminating a possibility of its touching the head of rail (11) on the entire track of crane movement. Flanges (10) of guiding roller (9) embrace the head of under-crane rail (12) from different sides with a gap Δ between a side surface of flanges (10) and a side surface of the head of under-crane rails (12), a value of which is selected taking into account a condition of prevention of jamming of the running beam during the movement of the gantry crane.

EFFECT: reduction in labor costs related to the manufacture of flangeless running wheels is provided, the need for entire replacement of running wheels with worn flanges is eliminated, a service life of guiding rollers with flanges is increased due to a possibility of their reinstallation on axes.

4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к ходовым балкам козловых кранов.The invention relates to hoisting and transport engineering, and in particular to the running beams of gantry cranes.

Для оценки новизны заявленного решения рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным устройством признаков.To assess the novelty of the claimed solution, consider a number of well-known technical means of a similar purpose, characterized by a set of features similar to the claimed device.

Известна концевая балка, представляющая собой жесткую сварную металлическую конструкцию с установленными на ней ходовыми колесами (Косилова А.Г., Сухов М.Ф. "Технология производства подъемно-транспортных машин". М., Машиностроение; 1972, с. 280). Процесс изготовления концевой балки характеризуется трудоемкостью, сложностью монтажных и сборочных работ.Known end beam, which is a rigid welded metal structure with running wheels mounted on it (Kosilova A.G., Sukhov M.F. "Technology for the production of lifting and transport machines". M., Mashinostroenie; 1972, p. 280). The manufacturing process of the end beam is characterized by laboriousness, complexity of installation and assembly work.

Известна концевая балка грузоподъемного крана по патенту РФ №2249558, содержащая металлическую конструкцию, на которой установлены ходовые колеса со смонтированными в подшипниковых узлах валами, по меньшей мере один из которых кинематически связан с приводным механизмом, балка выполнена составной из трех частей, включающих средний модуль и два прикрепленных к нему посредством разъемного соединения торцевых модуля, каждый из которых выполнен в виде корпуса, в котором установлено ходовое колесо, содержащего, по меньшей мере, верхнюю, заднюю и боковые стенки, причем средний модуль имеет опорный элемент в виде жестко прикрепленной к его торцевой поверхности вертикальной опорной пластины, конгруэнтной задней стенке корпуса соответствующего торцевого модуля, отличающаяся тем, что средний модуль содержит дополнительный опорный элемент в виде жестко прикрепленной к его торцевой поверхности горизонтальной опорной пластины, конгруэнтной верхней стенке корпуса торцевого модуля, при этом крепление упомянутой горизонтальной опорной пластины к торцевой поверхности среднего модуля усилено ребрами жесткости, приваренными к ее верхней поверхности и верхней поверхности среднего модуля.Known end beam crane according to the patent of the Russian Federation No. 2249558, containing a metal structure on which running wheels are mounted with shafts mounted in bearing assemblies, at least one of which is kinematically connected to the drive mechanism, the beam is made of three parts, including a middle module and two end modules attached to it by means of a detachable connection, each of which is made in the form of a housing in which a running wheel is installed, containing at least the top, rear and side walls, the middle module having a support element in the form of a rigidly attached to its end surface of the vertical support plate, congruent to the rear wall of the housing of the corresponding end module, characterized in that the middle module contains an additional support element in the form of a horizontal support plate rigidly attached to its end surface, congruent to the upper wall of the end module housing, while fastening said horizontal support plate to the end surface of the middle module is reinforced with stiffeners welded to its upper surface and the upper surface of the middle module.

Ходовые колеса в данном техническом решении выполнены с двумя ребордами, обеспечивающими устойчивое положение колеса и ходовой балки в целом на рельсе подкранового пути.The running wheels in this technical solution are made with two flanges, which ensure a stable position of the wheel and the running beam as a whole on the rail of the crane runway.

Известна ходовая балка козлового крана, содержащая металлическую конструкцию, к нижнему поясу которой присоединены двухколесные балансиры с установленными в них ходовыми колесами со смонтированными в подшипниковых узлах валами, один из которых кинематически связан с приводным механизмом, см. Козловые краны для гидроэлектростанций, / П.И. Кох, П.М. Нещеретный, В.А. Чекулаев. - Москва: Машиностроение, 1972. - 168 с.: ил. рис. 18; стр. 29 и рис. 21; стр. 32.Known undercarriage of a gantry crane, containing a metal structure, to the lower belt of which are attached two-wheel balancers with running wheels installed in them with shafts mounted in bearing assemblies, one of which is kinematically connected to the drive mechanism, see Gantry cranes for hydroelectric power plants, / P.I. . Kokh, P.M. Neshcheretny, V.A. Chekulaev. - Moscow: Mashinostroenie, 1972. - 168 p.: ill. rice. eighteen; page 29 and fig. 21; page 32.

Данное техническое решение, как наиболее близкое к заявленному по техническому существу и достигаемому результату, принято в качестве его прототипа.This technical solution, as the closest to the declared technical essence and the achieved result, is accepted as its prototype.

Недостатком прототипа, равно как и других известных конструкций ходовых балок козловых или мостовых кранов, не позволяющими достичь поставленной нами цели, является применение двухребордных ходовых колес, выполняемых с расстоянием между ребордами равным ширине головки подкранового рельса с зазорами между головкой рельса и ребордами, регламентированными нормами установки кранов на рельсы подкранового пути. При установки ходовых балок с балансирами с двухколесными двухребордными ходовыми колесами козловых кранов больших пролетов на подкрановый путь требуется большая точность выдержки ширины колеи подкранового пути и пролета крана, т.к. при движении крана может возникать забегание ходовой балки одной стороны крана по отношению к ходовой балке с другой стороны крана, в результате чего возникают перекосы и происходит истирание реборд ходовых колес о головку рельса, ведущее к постепенному уменьшению толщины реборд и, при выходе этой величины за пределы минимально регламентированной толщины реборды, требуется технологически сложная операция замены ходового колеса целиком, что существенно снижает экономический эффект от применения известных ходовых балок с балансирами с двухколесными двухребордными ходовыми колесами.The disadvantage of the prototype, as well as other well-known designs of running beams of gantry or overhead cranes that do not allow us to achieve our goal, is the use of double-flanged running wheels, performed with a distance between flanges equal to the width of the crane rail head with gaps between the rail head and flanges, regulated by installation standards cranes on the rails of the crane runway. When installing running beams with balance beams with two-wheeled double-flange running wheels of large-span gantry cranes on a crane runway, greater accuracy in maintaining the gauge of the runway track and the crane span is required, t.to. when the crane moves, the running beam of one side of the crane may run over in relation to the running beam on the other side of the crane, resulting in distortions and abrasion of the flanges of the running wheels on the rail head, leading to a gradual decrease in the thickness of the flanges and, when this value goes beyond minimally regulated thickness of the flange, a technologically complex operation of replacing the entire running wheel is required, which significantly reduces the economic effect of the use of known running beams with balancers with two-wheeled double-flange running wheels.

Задачей заявляемого изобретение, являются повышение экономичности эксплуатации ходовых балок за счет исключения замены двухребордных ходовых колес их балансиров вследствие постепенного уменьшения толщины реборд ходовых колес, что особенно важно при установках крана на крановый путь шлюзов вследствие некоторых изменений ширины колеи при наполнении или опорожнении камеры шлюза. Такое изменений ширины колеи возможно при строительстве и при работе и ряда других габаритных сооружений и строительных конструкций.The objective of the claimed invention is to increase the operating efficiency of the running beams by eliminating the replacement of double-flange running wheels of their balancers due to a gradual decrease in the thickness of the running wheel flanges, which is especially important when installing a crane on the crane track of locks due to some changes in the gauge when filling or emptying the lock chamber. Such changes in the gauge are possible during construction and during the operation of a number of other overall structures and building structures.

Сущность заявленного технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для решения указанной заявителем технической проблемы и получения обеспечиваемого изобретением технического результата.The essence of the claimed technical solution is expressed in the following set of essential features sufficient to solve the technical problem indicated by the applicant and obtain the technical result provided by the invention.

Согласно изобретению ходовая балка козлового крана, содержащая металлическую конструкцию, к нижнему поясу которой присоединены двухколесные балансиры с установленными в них ходовыми колесами со смонтированными в подшипниковых узлах валами, один из которых кинематически связан с приводным механизмом, отличающаяся тем, что ходовые колеса выполнены безребордными, при этом по обе стороны от двухколесных балансиров укреплены двухребордные направляющие ролики, которые установлены с возможностью осевого вращения и выполнены с меньшим по отношению к ходовым колесам диаметром, при этом средняя часть каждого направляющего ролика размещена над головкой подкранового рельса с зазором, исключающим возможность ее касания головки рельса на всем пути передвижении крана, а реборды направляющего ролика охватывают головку подкранового рельса с разных сторон с зазором между боковой поверхностью реборд и боковой поверхностью головки рельсов, величина которого выбирается исходя из условия предотвращения заклинивания ходовой балки при движении козлового крана.According to the invention, a gantry crane running beam, containing a metal structure, to the lower belt of which two-wheeled balancers are attached with running wheels installed in them with shafts mounted in bearing assemblies, one of which is kinematically connected to the drive mechanism, characterized in that the running wheels are made without flanges, with at the same time, on both sides of the two-wheel balancers, double-flange guide rollers are fixed, which are installed with the possibility of axial rotation and are made with a smaller diameter in relation to the running wheels, while the middle part of each guide roller is placed above the crane rail head with a gap that excludes the possibility of it touching the rail head along the entire path of the crane movement, and the flanges of the guide roller cover the head of the crane rail from different sides with a gap between the side surface of the flanges and the side surface of the rail head, the value of which is selected based on the condition for preventing blocking inivanie running beam when moving gantry crane.

Кроме того, заявленное техническое решение характеризуется наличием ряда дополнительных факультативных признаков, а именно:In addition, the claimed technical solution is characterized by the presence of a number of additional optional features, namely:

- направляющие ролики могут быть установлены на кронштейнах, прикрепленных к торцам балансиров ходовых колес;- guide rollers can be mounted on brackets attached to the ends of the balancers of the running wheels;

- направляющие ролики могут быть установлены в торцах рам балансиров ходовых колес;- guide rollers can be installed at the ends of the frames of the balancers of the running wheels;

- направляющие ролики могут быть установлены с возможностью их переустановки с разворотом на 180 градусов по горизонтали по мере износа какой-либо из реборд.- guide rollers can be installed with the possibility of their reinstallation with a turn of 180 degrees horizontally as any of the flanges wears out.

Заявленная совокупность существенных признаков обеспечивает достижение технического результата, который заключается в повышении экономичности эксплуатации ходовых балок козлового крана за счет исключения необходимости замены ходовых колес целиком вследствие постепенного истирания и уменьшения толщины реборд ходовых колес.The claimed set of essential features ensures the achievement of a technical result, which consists in increasing the operating efficiency of the running beams of a gantry crane by eliminating the need to replace the entire running wheels due to gradual abrasion and reducing the thickness of the running wheel flanges.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 представлен общий вид заявленной ходовой балки козлового крана, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - разрез Б-Б, на фиг. 4 - разрез В-В, на фиг. 5 - вид Г, на фиг. 6 - вариант установки направляющих роликов в торцах рам балансиров ходовых колес.The essence of the proposed technical solution is illustrated by the drawing, in which Fig. 1 shows a General view of the claimed running beam gantry crane, Fig. 2 - section A-A, in Fig. 3 - section B-B, in Fig. 4 - section B-B, in Fig. 5 - view D, in Fig. 6 - option for installing guide rollers at the ends of the frames of the balancers of the running wheels.

Ходовая балка козлового крана содержит металлическую конструкцию 1, опирающуюся на прикрепленные кронштейны 2 к нижнему поясу 3 металлической конструкции 1. На осях 4 установлены балансиры 5, в которых установлены безребордные ходовые колеса 6 со смонтированными в подшипниковых узлах валами 7, по меньшей мере один из которых кинематически связан с приводным механизмом 8. Балансиры 5 снабжены совокупностью направляющих роликов 9, установленных по торцам балансиров 5 с охватом их ребордами 10 по разные стороны от головки 11 подкрановых рельсов 12 подкранового пути.The running beam of the gantry crane contains a metal structure 1, based on attached brackets 2 to the lower belt 3 of the metal structure 1. Balancers 5 are installed on the axles 4, in which flangeless running wheels 6 are installed with shafts 7 mounted in bearing assemblies, at least one of which kinematically connected with the drive mechanism 8. The balancers 5 are equipped with a set of guide rollers 9 installed on the ends of the balancers 5 with their flanges 10 on opposite sides of the head 11 of the crane rails 12 of the crane runway.

Заявленная конструкция работает следующим образом.The claimed design works as follows.

Средняя часть 13 каждого направляющего ролика 9 с возможностью вращения на осях 14 размещена над головкой подкранового рельса 12 с зазором Δ1, исключающим возможность ее касания головки рельса 11 на всем пути передвижении крана. Реборды 10 направляющего ролика 9 охватывают головку подкранового рельса 12 с разных сторон с зазором Δ между боковой поверхностью реборд 10 и боковой поверхностью головки подкрановых рельсов 12, величина которого выбирается исходя из условия предотвращения заклинивания ходовой балки при движении козлового крана.The middle part 13 of each guide roller 9 with the possibility of rotation on the axes 14 is placed above the head of the crane rail 12 with a gap Δ1, excluding the possibility of it touching the head of the rail 11 throughout the entire travel of the crane. The flanges 10 of the guide roller 9 cover the head of the crane rail 12 from different sides with a gap Δ between the side surface of the flanges 10 and the side surface of the head of the crane rails 12, the value of which is selected based on the condition for preventing jamming of the running beam when the gantry crane moves.

Применение для удержания ходовых колес 6 ходовых балок от схода с рельсов при помощи направляющих роликов 9, позволяет выполнять ходовые колеса 6 безребордными и устанавливать ходовые балки на любой крановый путь независимо от типа рельсов 9 кранового пути. Кроме того, большой экономический эффект при применении направляющих роликов 9 достигается за счет исключения необходимости замены ходовых колес 6 с ребордами вследствие износа реборд при трении реборд о неровности боковых поверхностей головок рельсов 12, особенно при торможении или тенденции к заклиниванию при перекосе ходовых балок на рельсах. Направляющие ролики 9 требуют гораздо меньших затрат при их замене, вследствие износа реборд.The use of running beams to keep running wheels 6 from derailing with the help of guide rollers 9 makes it possible to make running wheels 6 without flanges and install running beams on any crane track, regardless of the type of rails 9 of the crane track. In addition, a great economic effect when using guide rollers 9 is achieved by eliminating the need to replace the running wheels 6 with flanges due to wear of the flanges during friction of the flanges on the unevenness of the side surfaces of the rail heads 12, especially when braking or the tendency to jam when the running beams on the rails are skewed. Guide rollers 9 require much less cost when replacing them, due to wear of the flanges.

Выполнение ходовой балки козлового крана заявленным образом позволяет уменьшить трудозатраты, связанные с изготовлением безребордных ходовых колес с ребордами; исключить необходимость замены ходовых колес со сношенными ребордами или недопустимым расстоянием между ребордами при установке на подкрановый путь с другими типами рельсов; повысить срок службы направляющих роликов с ребордами вследствие возможности их переустановки по горизонтали для сохранения установленного зазора между направляющим роликом и головкой рельса.Running beam gantry crane in the claimed manner reduces the labor costs associated with the manufacture of flangeless running wheels with flanges; eliminate the need to replace running wheels with worn flanges or an unacceptable distance between flanges when installed on a crane runway with other types of rails; increase the service life of guide rollers with flanges due to the possibility of reinstalling them horizontally to maintain the set gap between the guide roller and the rail head.

Claims

1. The running beam of a gantry crane, containing a metal structure, to the lower belt of which two-wheeled balancers are attached with running wheels installed in them with shafts mounted in bearing assemblies, one of which is kinematically connected to the drive mechanism, characterized in that the running wheels are flangeless, with at the same time, on both sides of the two-wheel balancers, double-flange guide rollers are fixed, which are installed with the possibility of axial rotation and are made with a smaller diameter in relation to the running wheels, while the middle part of each guide roller is placed above the crane rail head with a gap that excludes the possibility of it touching the rail head along the entire path of movement of the crane, and the flanges of the guide roller cover the head of the crane rail from different sides with a gap between the side surface of the flanges and the side surface of the rail head, the value of which is selected based on the condition for preventing jamming of the running rail alki when moving a gantry crane.

2. The running beam according to claim 1, characterized in that the guide rollers are mounted on brackets attached to the ends of the balancers of the running wheels.

3. The running beam according to claim 1, characterized in that the guide rollers are installed in the ends of the frames of the balancers of the running wheels.

4. The running beam according to claim 1, characterized in that the guide rollers are installed with the possibility of reinstalling them with a turn of 180 degrees horizontally as any of the flanges wears out.