УСТРОЙСТВО ЗАЗЕМЛЕНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ МОБИЛЬНОЙ ГРУЗОПОДЪЕМНОЙ МАШИНЫ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ ОПОРАМИ

Полезная модель относится к области строительства и предназначена для временного заземления и повышения устойчивости мобильных грузоподъемных машин с гидравлическими опорами.
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 переносное заземляющее устройство (RU 2281594, 10.08.2006). Оно содержит основание, подвижные заземлители, установленные на основании в направляющих, расположенных под углом 45° к поверхности земли и под углом 90° по отношению друг к другу, коромысловый механизм погружения заземлителей в землю, приводимый в действие вручную. При работе устройства на его основание должны встать один, а при необходимости - два оператора, и вручную перемещать рычаг коромыслового механизма погружения заземлителей.
Недостатками заземляющего устройства являются: ручной привод устройства, необходимость для одного или двух операторов 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. 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 механизма, конструктивно связанного с гидравлическими опорами и приводимого в действие гидроцилиндрами, производящими вывешивание машины на опорах.
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 гидравлических опорах;
3. Сокращение площади на поверхности земли, занимаемой заземляющим устройством;
4. Повышение устойчивости мобильной грузоподъемной машины против опрокидывания в рабочем режиме.
Указанные технические результаты достигаются тем, что электроды в количестве четырех штук (по числу гидравлических опор) имеют форму изогнутых стержней, оси которых расположены по дуге окружности, соединенных с прямыми стержнями круглого сечения, направленными по радиусу соответствующей окружности. Механизм погружения каждого электрода в грунт включает в себя ползун с двумя степенями свободы относительно электрода, храповой механизм соединения электрода и опоры-башмака, гидравлический привод поступательного перемещения в виде гидроцилиндра со штоком, электроды имеют электрический контакт и механическое соединение с гидравлическими опорами и опорной платформой мобильной грузоподъемной машины. Используются уже имеющиеся на грузоподъемной машине гидроцилиндры опор, работа устройства совмещается с вывешиванием машины на гидравлических опорах.
Полезная модель поясняется прилагаемыми чертежами, где на фигуре 1 показано устройство заземления и повышения устойчивости мобильной грузоподъемной машины с гидравлическими опорами. На фигуре 2 показаны все элементы устройства для отдельной опоры в рабочем положении при полностью погруженном в грунт электроде, на фигуре 3 - все элементы устройства для отдельной опоры в транспортном положении, на фигуре 4 - сечение ползуна устройства.
Устройство включает опорную платформу грузоподъемной машины 1, соединенные с ней по углам кронштейны поворотных, откидных или выдвижных гидравлических опор 2, и погружаемые электроды 3, 4, 5, 6, выполненные в виде изогнутых стержней, оси которых имеют форму дуги окружности, соединенных с прямыми стержнями, направленными по радиусу соответствующей окружности, и механизмы погружения электродов (фиг.1). Прямая часть каждого электрода (3 на фиг.2), направленная по радиусу его окружности, имеет круглую форму сечения стержня. Электрод закреплен шарниром 7 на опоре-башмаке 8 в точке центра его окружности. Шарнир 7 снабжен храповым механизмом, блокирующим вращение электрода 3 по часовой стрелке относительно опоры-башмака 8, и допускающим вращение против часовой стрелки, то есть на погружение в грунт (фиг.2). На прямой радиусной части электрода 3 располагается ползун 9, имеющий возможность двух перемещений относительно электрода 3: поступательного по стержню круглого сечения вдоль его оси (т.е. вдоль радиуса окружности электрода) и вращательного вокруг оси стержня круглого сечения. Ползун 9 посредством шарнира 10 соединен со штоком 11 гидроцилиндра 12 соответствующей опоры грузоподъемной машины.
Полезная модель работает следующим образом. Перед началом работы машины оператор на пульте управления переводит тумблер в положение включения устройства, после чего выполняется выдвижение штоков 11 гидроцилиндров 12. Электроды 3, 4, 5, 6 при этом находятся в максимальном верхнем положении относительно опор-башмаков 8. Храповые механизмы шарниров 7 удерживают опоры-башмаки 8 в горизонтальном положении их подошв. После контакта опор-башмаков 8 с грунтом вертикальное усилие штоков 11 перераспределяется между опорами-башмаками 8 и электродами 3, 4, 5, 6, в результате чего электроды начинают заглубляться в грунт вплоть до упора в выступы опор-башмаков 8. При дальнейшем выдвижении штоков 11 всю нагрузку воспринимают опоры-башмаки 8, погружению которых в грунт препятствует их значительная площадь, происходит подъем опорной платформы 1, вывешивание ее на опорах, горизонтирование. Храповые механизмы шарниров 7 после заглубления электродов 3, 4, 5, 6 препятствуют их обратному повороту. В случае возникновения аварийной ситуации, когда возможен отрыв какой-либо из опор машины от грунта (если нормальная реакция на опоре равна или близка к нулю), отрыв потребует вырывания из грунта соответствующего криволинейного электрода, причем без возможности обратного поворота последнего. Для этого потребуется дополнительное усилие отрыва.
Для демонтажа устройства храповые механизмы шарниров 7 отключаются, затем выполняется втягивание штоков 11 гидроцилиндров 12. Электроды 3, 4, 5, 6 после контакта с грунтом ходовых элементов машины, за счет степеней подвижности механизма их погружения выходят на поверхность полным обратным поворотом вокруг осей шарниров 7, либо неполным поворотом с одновременным вырыванием из грунта за счет усилий гидроцилиндров. Демонтаж устройства совмещается со снятием машины с гидравлических опор.
Использование новых элементов (гидроцилиндров) позволяет устранить ручной труд при заземлении грузоподъемной машины, а также сократить время монтажа и демонтажа устройства, совместив его с вывешиванием машины на гидравлических опорах и снятием машины с опор. Причем используются уже имеющиеся на грузоподъемной машине гидроцилиндры опор, не происходит излишнего усложнения конструкции. Использование новых элементов (электродов криволинейной формы в виде дуг окружностей, ползунов, храповых механизмов шарниров) позволяет расположить электроды в грунте наклонно и криволинейно, блокировать их обратный поворот, и повысить таким образом устойчивость грузоподъемной машины против опрокидывания. Расположение элементов полезной модели на уже имеющихся гидравлических 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 гидравлическими опорами, как при наличии, так и при отсутствии дополнительных прокладок под опорами-башмаками.