Способ монтажа крано-манипуляторной установки на шасси грузового автомобиля
METHOD FOR INSTALLING A CRANE-MANIPULATOR INSTALLATION ON THE CHASSIS OF A TRUCK

Изобретение относится к стреловым подъемным кранам, осуществляющим поступательное или поворотное движение в вертикальной или горизонтальной плоскости, а конкретнее к способам монтажа или демонтажа крано-манипуляторной установки на шасси для облегчения её транспортировки по шоссейным дорогам, железнодорожным и авиатранспортом.
Наиболее полно в уровне техники предлагаемого изобретения представлены способы монтажа и демонтажа строительных башенных кранов, которые монтируются на строительных монтажных площадках с помощью монтажных кранов.
Так известен способ монтажа башенного крана с верхней складываемой в транспортное положение частью, характеризующийся установкой башни крана в рабочее положение, установку монтажным краном на башне верхней части крана - оголовка, противовесной консоли и стрелы (Das Kransystem EC-H. Nur bei Liebherr, проспект фирмы Либхерр, 2001).
Данный способ предусмотрен для монтажа башенных кранов с балочной стрелой.
Известен способ монтажа башенного крана с верхней складываемой в транспортное положение частью, содержащий установку башни в рабочее положение, установку монтажным краном на башне верхней части крана и соединение с ней стрелы крана (SU146006 (A1), МПК B66C 23/16, B66C 23/34, 1961).
Данное техническое решение относится к способам монтажа башенных кранов с подъемными стрелами, имеющих стойки и распорки, соединенные расчалками со стрелой и нижней частью крана.
Этот способ предусматривает последовательное соединение с башней крана стойки, распорки и стрелы, что связано с большими затратами времени монтажа крана. Подъем и установку упомянутых частей крана на башне осуществляют в данном способе монтажным стреловым краном.
Известны способы монтажа башенных кранов, содержащие операции установки башен в вертикальное положение и установку на башнях монтажным краном верхних частей башенных кранов (RU 2249560 C1, МПК B66C 23/34, 10.04.2005), RU 2258664 C2, МПК B66C 23/64, B66C 23/26, B66C 23/72, 20.08.2005).
Известен способ монтажа башенного крана с верхней складываемой в транспортное положение частью, содержащий установку башни в рабочее положение, установку монтажным краном на башне верхней части крана и соединение с ней стрелы крана [5].
В верхнюю часть крана входят основные несущие нагрузку элементы металлоконструкции крана: стрела, распорка, стойка, пружинный упор, средства фиксации пружинного упора в рабочем положении, звенья или элементы расчалок стрелы и башни крана.
Подъем верхней части крана и ее соединение с башней крана в известном техническом решении проводят несколькими операциями. В частности, поднимают сначала раму башни и закрепляют ее известным образом на башне, затем поднимают раздельно стойку с закрепленным на ней пружинным упором и закрепляют стойку на раме башни. Аналогичным образом отдельно закрепляют на раме башне распорку. После этого соединяют указанные элементы верхней части крана между собой и устанавливают их в рабочие положения. Затем поднимают стрелу и крепят ее к раме башни. Возможны другие сочетания элементов верхней части крана, их шарнирные или иные соединения между собой перед подъемом, совместный или раздельный подъем этих элементов монтажным краном, раздельное или совместное соединение с рамой башни.
Известное техническое решение в части его реализации связано с выполнением множества подготовительных как предмонтажных, так и монтажных операций, что существенно влияет на трудоемкость монтажа крана.
Известен способ монтажа башенного крана с верхней складываемой в транспортное положение частью (см. патент RU № 2299173, МПК B66C 23/00, B66C 23/26, опубликовано: 20.05.2007). При монтаже башенного крана с верхней складываемой в транспортное положение частью устанавливают башню в рабочее положение и монтажным краном на башне верхнюю часть крана, соединяют с ней стрелы крана. Перед подъемом верхней части крана проводят шарнирное соединение стойки, распорки, звеньев расчала и пружинного упора верхней части крана непосредственно на раме башни, которую для этого предварительно фиксируют в горизонтальном положении. Стойку укладывают на раме в наклонном в сторону распорки положении, распорку укладывают наклонно в сторону от стойки, пружинный упор укладывают на раме в горизонтальное положение, звенья расчала укладывают между распоркой и стойкой и соединяют между собой, со стойкой и распоркой. Соединяют стойку чалками с монтажным краном и в наклоненном положении к передней стороне рамы башни поднимают верхнюю часть крана на уровень башни. Соединяют переднюю сторону рамы башни с башней, а затем опускают верхнюю часть крана и соединяют заднюю сторону рамы с башней. Поворачивают монтажным краном стойку в рабочее наклонное назад положение до момента установки всех элементов верхней части крана в рабочее положение. Стойку фиксируют тягой стойки в рабочем наклоненном назад положении, для чего раму башни тягой стойки соединяют со стойкой. Затем нижние звенья расчала башни соединяют с распоркой и после этого соединяют с рамой башни стрелу крана. Достигается снижение трудоемкости монтажа крана и повышение безопасности монтажа.
Заявляемое изобретение конкретнее относится к кранам-манипуляторам (далее КМ) размещаемым на автомобильных шасси и предназначенным для:
- механизации погрузочно-разгрузочных работ и монтажных работ (в том числе самопогрузки/саморазгрузки);
- транспортировки грузов;
- проведения ремонтно-восстановительных и других работ, требующих подъема грузов или конструкций.
Известны КМ аналоги (см. Фиг. 1) состоящие из автомобильного шасси, к раме которого прикреплены надрамник и бортовая платформа (или вместо неё другое специальное оборудование), а к надрамнику, в свою очередь, жестко (не шарнирно) прикреплена крано-манипуляторная установка (далее КМУ).
Например, известен кран-манипулятор металловозный самосвального типа (патент РФ №75173, В60Р 1/54, 1/16, 2008), содержащий автомобильный тягач, металловозную платформу с надрамником и опрокидываемым назад при помощи гидроцилиндра кузовом, грузоподъемный механизм, аутригеры, удлинитель с гидроцилиндром и гидросистему. Выдвижение удлинителя и аутригеров обеспечивается гидроцилиндрами. Кузов выполнен с открывающейся двухстворчатой дверью с устройством запирания. Гидроцилиндр подъема кузова расположен между передней
Недостатком указанного крана-манипулятора являются применение в нем грузоподъемного механизма продольной схемы складывания (расположение стрелы, рукояти, удлинителя с гидроцилиндром над кузовом), что не исключает возможности повреждения рукавов высокого давления гидросистемы при транспортировке заполненного металлоломом кузова или транспортировке крупногабаритного металлолома, необходимость перемещения грузозахватного органа со стрелой, рукоятью и удлинителем с гидроцилиндром из зоны подъема кузова в самосвальном режиме, что приводит к дополнительному износу механизмов краноманипуляторной установки и увеличению времени разгрузочных работ, что снижает надежность и потребительские свойства крана - манипулятора. Использование в грузоподъемном механизме удлинителя с гидроцилиндром, состоящего из одной секции, не обеспечивает максимальную рабочую зону крана - манипулятора , что снижает его потребительские свойства, отсутствие прорезиненных ручек на аутригерах создают неудобство в работе оператора при установке аутригеров из транспортного положения в рабочее и обратно, что также снижает потребительские свойства крана - манипулятора.
Известен кран-манипулятор металловозный самосвального типа (патент РФ № 94524 U1, МПК B60P 1/54, B60P 1/16, опубликовано: 27.05.2010).
Это техническое решение состоит в том, что в известном кране-манипуляторе, содержащем автомобильный тягач, металловозную платформу с надрамником и опрокидываемым назад при помощи гидроцилиндра кузовом, грузоподъемный механизм, включающий аутригеры, удлинитель с гидроцилиндром и гидросистему, согласно полезной модели, указанный грузоподъемный механизм крана-манипулятора выполнен в виде крано-манипуляторной установки с поперечной схемой складывания с дополнительно введенными средней секцией удлинителя, блоком гидроцилиндров и двумя прорезиненными ручками на аутригерах. Блок гидроцилиндров может быть выполнен из двух соединенных гидроцилиндров, работающих последовательно.
Снабжение указанной крано-манипуляторной установки дополнительной средней секцией удлинителя и блоком гидроцилиндров увеличивает рабочую зону действия и уменьшает количество стоянок, дополнительная установка двух прорезиненных ручек на аутригере облегчает работу оператора при установке аутригеров из транспортного положения в рабочее и обратно, что также улучшает потребительские свойства манипулятора.
Аутригеры 17, установленные на выдвижных балках 16 с возможностью перемещения вокруг продольной оси балок, фиксируются в транспортном и рабочем положении фиксаторами и приводятся в действие гидроцилиндрами 31.
Для устойчивости машины при работе крано-манипуляторной установки 5 на опорную поверхность выставляют аутригеры 17, вытягивая их вместе с выдвижными балками 16 за две прорезиненные ручки 18. Вынув фиксатор, устанавливают аутригер 17 в рабочее положение и снова вставляют указанный фиксатор. Опускание аутригера 17 на поверхность осуществляют выдвижением гидроцилиндра 31. Разложить крано-манипуляторную установку 5 из транспортного положения в рабочее необходимо следующим образом: гидроцилиндрами 23 поднимают рукоять 22 до касания опорной поверхности грузозахватным органом грейферного типа 29.
После полной загрузки кузова 7, действуя в обратном порядке, переводят крано-манипуляторную установку 5 в транспортное положение и осуществляют транспортировку крана - манипулятора до места разгрузки.
Независимо от того каким образом КМУ устанавливаются на надрамник - за кабиной (см. Фиг. 1) или за бортовой платформой на заднем свесе (см. Фиг.2) главным недостатком КМ-аналога является выступающая вверх, над кабиной автомобильного шасси, КМУ и соответственно его большой габарит по высоте (см. Фиг. 3).
Проблема состоит в том, что такой способ крепления КМУ на надрамник не дает возможности перевозить КМ на самолетах ИЛ-76 и на железнодорожных платформах в габарите 02-ВМ по ГОСТ 9238-2013, где имеются ограничения по высоте перевозимого груза.
Заявленное изобретение направлено на устранение указанного выше недостатка аналога.
Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, заключается в обеспечении мобильности перевода крано-манипуляторных установок, перевозимых на шасси грузовых автомобилей, из рабочего положения в транспортное и наоборот и возможности перевоза их на самолетах и на железнодорожных платформах, где имеются ограничения по высоте перевозимого груза.
Указанный технический результат достигается в способе монтажа крано-манипуляторной установки на шасси грузового автомобиля, при котором обеспечивают размещение крано-манипуляторной установки (далее КМУ) на надрамнике шасси грузового автомобиля с возможностью перевода её из транспортного положения в рабочее и наоборот тем, что размещение КМУ на надрамнике осуществляют с помощью поворотной плиты связанной жёстко с основанием КМУ и шарнирно - с надрамником, а перевод КМУ из транспортного положения в рабочее и наоборот осуществляют, вращая её вокруг этого шарнира из горизонтального положения в вертикальное и наоборот.
Кроме того, вращение КМУ вокруг шарнира из горизонтального положения в вертикальное и наоборот осуществляют с помощью дополнительного гидроцилиндра, связанного одним концом с поворотной плитой, а другим - с надрамником.
Кроме того, размещают КМУ непосредственно за кабиной на передней части шасси и фиксируют её в транспортном положении на платформе шасси.
Кроме того, размещают КМУ на задней части шасси и фиксируют её в транспортном положении на заднем свесе с поворотом назад вокруг шарнира
Кроме того, размещают КМУ на задней части шасси и фиксируют её в транспортном положении на заднем свесе с поворотом вперёд вокруг шарнира.
Предлагаемый способ монтажа крано-манипуляторной установки на шасси грузового автомобиля поясняется следующими рисунками.
На фиг.1 приведен состав крано-манипуляторной установки на шасси грузового автомобиля при расположении её непосредственно за кабиной.
На фиг.2 показано расположение КМУ на заднем свесе.
На фиг.3 показано, каким образом КМУ выступает за габарит кабины по высоте в аналогах.
На фиг.4 показан пример шарнирной и силовой через гидроцилиндр связи поворотной плиты с надрамником шасси грузового автомобиля.
На фиг.5 показан пример жесткой связи КМУ с поворотной плитой, которая в свою очередь, связана с надрамником посредством шарнира и гидроцилиндра.
На фиг.6 представлен пример фиксации КМУ непосредственно за кабиной на передней части шасси в транспортном горизонтальном положении на платформе.
На фиг.7 представлен пример фиксации КМУ на задней части шасси в транспортном горизонтальном положении на заднем свесе. Повернута назад.
На фиг.8 представлен пример фиксации КМУ на задней части шасси в транспортном положении на заднем свесе. Повернута вперёд.
На фиг.9 представлено транспортирование в грузовом отсеке самолета Ил-76 при фиксации КМУ непосредственно за кабиной на передней части шасси.
На фиг.10 представлено транспортирование в грузовом отсеке самолета Ил-76 при фиксации КМУ на задней части шасси на заднем свесе. Повернута назад.
На фиг.11 представлено транспортирование КМУ на шасси, размещённом на железнодорожной платформе.
Представленные на чертежах варианты выполнения монтажа крано-манипуляторной установки на шасси грузового автомобиля приведены, прежде всего, в целях иллюстрации и не должны быть истолкованы как ограничение объема притязаний.
В соответствии с предлагаемым способом монтажа КМУ 4 крепится не к надрамнику 1 как в аналогах, а к поворотной плите 3. Поворотная плита 3 в свою очередь шарнирно (через шарнир 5) закреплена на надрамнике и имеет возможность поворачиваться из горизонтальной плоскости в вертикальную и обратно. Поворот плиты 3 осуществляется с помощью гидроцилиндра 2, установленного между ней и надрамником 1 (см Фиг. 4 и Фиг. 5). То есть способ монтажа КМУ обеспечивает мобильность и быстроту перевода крано-манипуляторных установок, перевозимых на шасси 7 грузовых автомобилей, из рабочего положения в транспортное и наоборот.
Такой способ крепления КМУ позволяет располагать её в вертикальном положении, при перемещении по дорогам общего пользования и при выполнении погрузочно-разгрузочных работ (см. Фиг. 1 и Фиг. 2).
Транспортное положение КМУ может быть непосредственно за кабиной на передней части на платформе 6 шасси 7 (Фиг.6), а также на задней части шасси 7 на заднем свесе с поворотом назад (Фиг. 7) вокруг шарнира 5 и с поворотом вперёд.(Фиг. 8).
Конструкция фиксаторов (не показаны) положения КМУ зависит от её конкретного расположения и используемого шасси 7 грузового автомобиля КМ.
На время транспортировки КМ самолетом ИЛ-76 или на железнодорожной платформе КМУ переводится в горизонтальное положение. Варианты расположения КМУ в горизонтальном положении, в зависимости от места расположения её на шасси 7, представлены на Фиг. 6, Фиг. 7 и Фиг. 8.
Варианты расположения КМ в грузовом отсеке самолета Ил-76 представлены на Фиг.9 и Фиг. 10
На Фиг. 11 изображено расположение КМ на железнодорожной платформе, в габарите 02-ВМ по ГОСТ 9238-2013, КМУ не выступает за габарит кабины автомобильного шасси.
Таким образом, достигается технический результат в заявленном изобретении, который заключается в обеспечении мобильности перевода крано-манипуляторных установок, перевозимых на шасси грузовых автомобилей, из рабочего положения в транспортное и наоборот и возможности перевоза их на самолетах и на железнодорожных платформах, где имеются ограничения по высоте перевозимого груза.