УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПРОЛЕТА КРАНОВОГО ПУТИ ГРУЗОПОДЪЕМНОГО КРАНА
DEVICE TO MEASURE GANTRY RAIL SPAN

Изобретение относится к инструментам для проведения контроля кранового пути и его элементов и может быть использовано при периодическом обследовании, преимущественно, для измерений пролета (сужения или уширения колеи рельсового пути) и разности отметок головок рельсов в одном поперечном сечении.
При периодическом обследовании кранового пути геометрические размеры и параметры элементов наземных крановых путей проверяются методом приборно-инструментального контроля с использованием измерительных приборов и инструментов, в качестве которых для измерения геометрических размеров, в том числе отклонение между осями направляющих (размер пролета), используются металлические рулетки типа Р3-10, Р3-20, Р3-50 и др. (ГОСТ 7502 класс точности не ниже 3). Планово-высотное положение проверяется методом геодезического нивелирования при помощи теодолитов 2Т5к, 2Т30 (ГОСТ 10529) и нивелиров Н3, Н3К, 2Н-10КЛ, 2Н-3К (ГОСТ 10528). (Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации наземных крановых путей, РД 50:48:0075.01.05, М., ЗАО Научно - производственный центр «Путь К», 2005, с.50-51, 136; B.C.Котельников, Н.А.Шишков. Комментарий к Правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. - М.: МЦФЭР, 2004, с.275).
При устройстве, эксплуатации, ремонте и обследовании надземных крановых путей, как правило, используются те же приборы и инструменты, что и для наземных крановых путей, т.е. те же линейки, рулетки и геодезические приборы. (Рекомендации по устройству и безопасной эксплуатации надземных крановых путей, РД 50:48:0075.03.05, М., ЗАО Научно-производственный центр «Путь К», с.66, 181-182, 190).
Анализ и оценка контрольных измерений выполняется в соответствие с требованиями ПБ 10-382-00. «Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов». Госгортехнадзор России, М., ПИО ОБТ 2000, согласно которым для мостовых и козловых кранов сужение или уширение колеи рельсового пути (отклонение рельсов от проектного положения в плане) не должно превышать ± 15 мм, а разность отметок головок рельсов в одном поперечном сечении не должна быть выше 40 мм.
Прототипом предложения выбрана стальная геодезическая рулетка типа Р3 ГОСТ 7502, на поверхность которой нанесена линейная шкала размеров.
Недостатком прототипа является невысокая точность измерений, нестабильность замеров, а при контроле надземных крановых путей мостовых кранов - повышенная опасность выполнения указанных работ, обусловленная тем, что, работая на высоте с проходной галереи или без нее, необходимо производить натяжение рулетки усилием не менее 10 кгс, а это чревато падением вниз рабочих, которые производят измерения величины пролета. Кроме того, указанным инструментом невозможно измерять разность отметок головок рельсов в одном поперечном сечении. Для выполнения таких измерений необходимо дополнительно применять нивелиры, рейки контрольные и отвесы.
Задачей изобретения является создание универсального устройства для измерения планово-высотного положения крановых путей, а именно для измерения пролета и разности отметок головок рельсов в одном поперечном сечении, обеспечивающего повышенную точность и стабильность измерений и одновременно безопасность выполнения указанных работ.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для измерения пролета кранового пути грузоподъемного крана, содержащее средство измерения расстояния между осями направляющих рельсов, средство измерения расстояния выполнено в виде 2-х приборов, устанавливаемых на противоположных направляющих: лазерного дальномера и мишени, каждый из которых закреплен на кронштейне П-образной формы, расстояние между вертикальными щеками которого превышает ширину головки рельса, снабженном уровнями и фиксатором положения на головке рельса, при этом мишень закреплена на вертикальной щеке одного кронштейна, а дальномер закреплен на горизонтальной полке другого кронштейна и снабжен устройством наведения на мишень.
Кроме того, фиксатор положения выполнен в виде прижима Г-образной формы, установленного между вертикальными щеками кронштейна на его горизонтальной полке с возможностью дискретной перестановки в отверстия, образованные вдоль нее, и болта, ввернутого в одну из щек кронштейна и взаимодействующего с вертикальной стенкой прижима, при этом на горизонтальную полку кронштейна нанесена шкала размеров головок рельсов.
Кроме того, расстояние между вертикальными щеками кронштейна выполнено равным 70…160 мм.
Кроме того, на мишень в вертикальном направлении нанесена шкала линейных размеров.
Совокупность отличительных признаков предложения, а именно, использование лазерного дальномера и мишени и кронштейна предложенной конструкции для установки приборов на рельсовых направляющих кранового пути, позволяет повысить точность измерения параметров планово-высотного положения кранового пути и одновременно снизить степень опасности при выполнении этих измерений.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид кранового пути и установку на нем средств измерения, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, на фиг.3 - выносной элемент Б на фиг.2, на фиг.4 - выносной элемент В на фиг.2, на фиг.5 - вид Г на фиг.4, на фиг.6 - вид Д на фиг.4.
Устройство для измерения планово-высотного положения крановых путей включает горизонтально направленный лазерный дальномер 1 и вертикально направленную мишень 2. Крановый путь 3, включающий две направляющие нити рельсов, смонтирован на опорных колоннах 4 и имеет с боков проходные галереи 5. Дальномер 1 установлен на кронштейне 6, который крепится на головке 7 рельса 8 (первой нити направляющей). Мишень 2 вертикально установлена на кронштейне 9, который крепится на головке 10 рельса 11 (второй нити направляющей). Дальномер 1 снабжен устройством наведения 12 на мишень 2. Оба кронштейна 6 и 9 имеют П-образную форму (горизонтальную полку 13 и щеки 14) и снабжены фиксаторами положения на рельсе, включающими прижимы 15, которые имеют Г-образную форму и закреплены в одном из отверстий 16, образованных на горизонтальной полке 13, и болт 17, установленный в боковой щеке 14. Расстояние между щеками 14 выбирается равным 70…160 мм, это перекрывает весь диапазон возможных крановых путей, направляющие которых выполнены из рельсов типа Р или КР, рекомендованных нормативными документами. Ниже в таблице приведены некоторые размеры рельсов этих типов.
Таблица
Тип направляющей (рельса)
Ширина головки рельса, мм
Допустимая ширина головки рельса, мм
Высота головки рельса, мм
Высота рельса, мм
Р 43 ГОСТ 7173
70
59,5
42
140
Р 50 ГОСТ 7174
72
61,2
42
152
Р 65 ГОСТ 8161
75
63,75
45
180
Р 75 ГОСТ 16210
71,8
61,3
55
192
КР 80 ГОСТ 7464
87
73,95
35
130
КР100 ГОСТ 3332
108
91,8
40
150
КР120 ГОСТ 6711
129
109,65
45
170
КР140 ГОСТ 20287
150
127,5
50
170
На горизонтальной полке 13 кронштейнов 6 и 9 нанесена шкала 18 размеров головок рельсов 8 и 11. На мишени 2 нанесена шкала 19 линейных размеров. Кроме того, на кронштейнах 6 и 9 установлены уровни 20 и 21, позволяющие контролировать положение кронштейнов с размещенными на них дальномером 1 и мишенью 2 в горизонтальных плоскостях, расположенных вдоль, и поперек рельсов. При этом уровни, контролирующие положение дальномера 1, размещены на устройстве наведения 12, а уровни, контролирующие положение кронштейна 9, размещены на самом кронштейне. Расстояние α между поверхностями головок рельсов и поверхностями отсчета дальномера и мишени выбраны равными. Расстояние по вертикали между горизонтальными плоскостями, проведенными по верхней поверхности головки 7 рельса 8 и лучу лазера в дальномере 1 не превышает 150 мм.
Работа устройства.
Измерение параметров кранового пути проводят два рабочих. Один из них устанавливает, горизонтирует и, поджимая прижим 15 болтом 17 к головке 10 рельса 11, закрепляет на нем кронштейн 9 с мишенью 2, а другой аналогичным образом устанавливает и закрепляет на рельсе 8 кронштейн 6, горизонтирует и при помощи устройства 12 наводит дальномер 1 на мишень 2. После выполнения указанных действий рабочий, работающий с дальномером 1, регистрирует на дисплее дальномера и записывает величину S пролета кранового пути, а рабочий, работающий с мишенью, по отметке луча лазера регистрирует на шкале 19 величину h положения головки рельса в вертикальной плоскости. Последовательно снимая размеры S и h через заданный интервал пути (как правило, через 6 м, на каждой опорной колонне 4) и произведя анализ полученных результатов, получают фактическую картину планово-высотного положения кранового пути грузоподъемного крана, определяют отклонение его от проектных параметров и возможность дальнейшей эксплуатации или необходимость проведения ремонтных работ.
На предприятии ОАО «ГРЦ Макеева» разработан, изготовлен и испытан с положительными результатами опытный образец портативного устройства для измерения пролета крановых путей грузоподъемных кранов, сделанных из рельс типового ряда от Р 43 до КР 120 и предназначенного для измерения пролетов от 10 м до 30 м, при этом вес лазерного дальномера 1 вместе с кронштейном 6 и устройством 12 наведения на мишень 2 равен около 700 г, а вес мишени 2 вместе с кронштейном 9 составляет 200-300 г при высоте мишени 200 мм.
Созданное устройство позволяет повысить точность измерения параметров планово-высотного положения кранового пути в плане (расстояние между направляющими рельсами) и в вертикальной плоскости (разность отметок головок рельсов в одном поперечном сечении) и, за счет исключения необходимости прилагать тяговое усилие натяжения при выполнении измерений на высоте, повысить безопасность выполнения этих работ.
Предложение рекомендовано к внедрению в ОАО «ГРЦ Макеева».