УСТРОЙСТВО ЗАЗЕМЛЕНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ МОБИЛЬНОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОЙ МАШИНЫ С ВИНТОВЫМИ ОПОРАМИ

Полезная модель относится к области строительства и предназначена для временного заземления и повышения устойчивости мобильных грузоподъемных машин с опорной платформой.
Известны заземляющие устройства в виде различных комбинаций горизонтальных и вертикальных заземлителей, монтируемых в земле на определенной глубине (Найфельд, М.Р. Заземление, защитные меры электробезопасности. - 4-е изд., перераб. и доп. - М: Энергия, 1971, стр.210-244).
Однако известные устройства обладают следующими недостатками: для своего размещения они требуют значительных земельных площадей, при их сооружении выполняются большие объемы земляных работ, монтаж производится вручную, большие трудности возникают при их демонтаже. Перечисленные недостатки затрудняют их применение для временного заземления мобильной грузоподъемной машины.
Из известных технических решений наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство для погружения в грунт винтовых электродов (RU 2363006, 27.07.2009). Оно содержит электрод в форме винта с ходовой упорной резьбой, направленной в сторону его погружения в грунт, опорную плиту для операторов, на которой закреплена направляющая гайка с внутренней упорной резьбой. Винтовой электрод имеет болтовой зажим с рукоятками для вращения.
При работе устройства на его опорную плиту должен встать оператор, вдавливая своей массой ее зубья в землю, и вручную при помощи рукояток ввинчивать электрод сначала в направляющую гайку, а затем в грунт. Опорная плита с гайкой могут быть сняты с электрода после его ввинчивания в грунт. Демонтаж устройства производится в обратной последовательности.
Недостатками заземляющего устройства являются: ручной привод устройства, необходимость для оператора выступать в качестве нагружающей устройство массы и одновременно в качестве источника механических усилий. Затруднено использование подобного устройства для заземления мобильной грузоподъемной машины, поскольку оно требует отдельного участка рядом с машиной для размещения, необходимы дополнительные затраты времени на проводное электрическое соединение устройства и грузоподъемной машины перед началом работы и демонтаж данного соединения после окончания работы. Вертикально заглубленный винтовой электрод с ходовой упорной резьбой на поверхности, при заглублении в грунт имеет невысокую несущую способность на выдергивающие нагрузки, близкую с аналогичным гладким электродом цилиндрического сечения того же диаметра. Устройство не предназначено для выполнения функции повышения устойчивости грузоподъемной машины в процессе работы, так как не связано с последней жесткой механической связью.
Задачей полезной модели является заземление мобильной грузоподъемной машины с одновременным повышением ее устойчивости при помощи механизмов винт-гайка, конструктивно связанных с винтовыми опорами, одновременно выступающими в качестве электродов, погружаемых в грунт, и приводимых в действие гидромоторами опор при вывешивании на них машины.
При этом достигаются следующие технические результаты:
1. Ликвидация ручного труда в процессе заземления;
2. Снижение времени на заземление мобильной грузоподъемной машины, совмещение заземления с вывешиванием на винтовых опорах;
3. Сокращение площади на поверхности земли, занимаемой заземляющим устройством;
4. Более высокая несущая способность электродов на выдергивающие нагрузки, надежная фиксация электродов в грунте;
5. Повышение устойчивости мобильной грузоподъемной машины против опрокидывания в рабочем режиме.
Указанные технические результаты достигаются тем, что винтовые электроды, одновременно являющиеся опорами, на которых вывешивается машина, в количестве четырех штук, при помощи соединительных механизмов, каждый из которых включает упорный двухсторонний подшипник и управляемую муфту, соединены с соответствующими ходовыми винтами. На винтовых электродах имеются лопасти, диаметр которых значительно превышает диаметр стержня электрода. Каждому из ходовых винтов сообщается вращение при помощи отдельного гидромотора.
Полезная модель поясняется прилагаемыми чертежами, где на фигуре 1 показано устройство заземления и повышения устойчивости мобильной грузоподъемной машины с гидравлическими опорами. На фигуре 2 показана принципиальная схема устройства для отдельной опоры.
Устройство включает опорную платформу грузоподъемной машины 1, соединенные с ней по углам кронштейны поворотных, откидных или выдвижных гидравлических опор 2, и погружаемые винтовые электроды 3, 4, 5, 6, имеющие форму буравов (фиг.1). Каждый из электродов (3 на фиг.2) через соединительный механизм двух валов связан со своим ходовым винтом 7, приводимым во вращение отдельным гидромотором 8. Соединительный механизм двух валов для каждой опоры включает упорный двухсторонний подшипник 9 и управляемую муфту 10. Оси вращения электрода 3 и ходового винта 7 располагаются на одной прямой линии. Ходовой винт 7 образует винтовую пару с неподвижной относительно опорной платформы 1 направляющей гайкой 11, жестко связанной с кронштейном опоры 2.
Полезная модель работает следующим образом.
Перед началом работы машины оператор на пульте управления переводит тумблер в положение включения устройства, после чего включаются четыре управляемые муфты 10, одновременно гидромоторами 8 выполняется вращение соответствующих им ходовых винтов 7, в направлении вниз, в результате чего четыре винтовых электрода 3, 4, 5, 6 получают вращательное и одновременно поступательное по направлению к грунту перемещения. После контакта с грунтом электроды погружаются в него ввинчиванием. После достижении электродами 3, 4, 5, 6 заданной глубины погружения оператор отключает управляемые муфты 10. Соединительный механизм каждого винтового электрода и соответствующего ему ходового винта 7 передает вращение с вала на вал только при включенном состоянии муфты 10. Осевое усилие в обоих направлениях передается при помощи упорного двухстороннего подшипника 9 как при выключенном, так и при включенном состояниях муфты 10. Гидромоторы продолжают вращать ходовые винты 7, в результате чего направляющие гайки 11 поднимают соответствующие кронштейны опор 2. Происходит подъем опорной платформы 1, вывешивание ее на опорах, горизонтирование. Погруженные в грунт винтовые электроды 3, 4, 5, 6 через упорные двухсторонние подшипники 9 жестко связаны в осевом направлении с ходовыми винтами 7, кронштейнами опор 2 и опорной платформой 1, что повышает устойчивость мобильной грузоподъемной машины в рабочем режиме.
Для демонтажа устройства гидромоторы 8 включаются в обратном направлении вращения при выключенных муфтах 10, происходит опускание платформы 1 до касания грунта всеми ходовыми элементами машины, после чего включаются муфты 10, и при дальнейшем вращении гидромоторов винтовые электроды 3, 4, 5, 6 извлекаются из грунта вывинчиванием. Демонтаж устройства совмещается со снятием машины с винтовых опор.
Использование новых элементов (гидромоторов) позволяет устранить ручной труд при заземлении грузоподъемной машины, а также сократить время монтажа и демонтажа устройства за счет большей производительности гидромоторов по сравнению с ручным завинчиванием. Причем используются уже имеющиеся на грузоподъемной машине гидромоторы механизма вывешивания на винтовых опорах. Использование новых элементов (соединительных механизмов каждого винтового электрода и соответствующего ему ходового винта, включающих упорный двухсторонний подшипник и управляемую муфту) позволяет сократить время монтажа и демонтажа устройства, совместив его с вывешиванием машины на винтовых опорах и снятием машины с опор. Расположение элементов полезной модели на уже имеющихся опорах машины позволяет сократить площадь, занимаемую заземляющим устройством.
Устройство предназначено для многократного постоянного использования, и может использоваться в мобильных грузоподъемных машинах с выносными, выдвижными или откидными винтовыми опорами.