СВАРНАЯ ПАНЕЛЬНАЯ БАЛКА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ

1. Балка для использования в единице строительного оборудования, которая имеет продольную ось и содержит верхнюю панель, нижнюю панель и две боковые панели, соединенные вместе для образования корпуса, имеющего два верхних уголка и два нижних уголка, при этом верхняя панель приварена к двум боковым панелям, чтобы образовать два верхних уголка балки и причем нижняя панель приварена к двум боковым панелям, чтобы образовать два нижних уголка балки, причем по меньшей мере одна из панелей изготовлена по меньшей мере из двух соединенных вместе кусков материала, имеющих отличающиеся друг от друга сопротивления сжатию на единицу длины в направлении перпендикулярно к продольной оси балки.
2. Балка по п.1, в которой по меньшей мере два куска материала соединены вместе при помощи соединения, идущего параллельно продольной оси балки.
3. Балка по одному из пп.1 и 2, в которой по меньшей мере два куска материала соединены вместе при помощи соединения, идущего под углом от 0.1° до 2° относительно линии, пересекающей сварной шов и параллельной продольной оси балки.
4. Балка по одному из пп.1 и 2, в которой по меньшей мере каждый из двух кусков материала изготовлен из стали, причем эти куски соединены при помощи сварного соединения.
5. Балка по одному из пп.1 и 2, которую используют как секцию телескопической стрелы.
6. Балка по одному из пп.1 и 2, в которой каждая панель изготовлена по меньшей мере из трех кусков стали, образующих два боковых участка и средний участок на каждой панели, причем сталь, которую используют в боковых участках, толще чем сталь, которую используют в среднем участке той же самой панели, так что когда панели сварены вместе, каждый из углов содержит смонтированный, усиленный уголок.
7. Балка по одному из пп.1 и 2, в которой каждая панель изготовлена по меньшей мере из трех кусков стали, причем по меньшей мере два куска стали имеют отличающиеся друг от друга сопротивления сжатию.
8. Балка по одному из пп.1 и 2, в которой каждая панель изготовлена по меньшей мере из трех кусков стали, причем по меньшей мере два куска стали имеют отличающиеся друг от друга толщины.
9. Балка по одному из пп.1 и 2, которая имеет в основном прямоугольное поперечное сечение.
10. Балка по одному из пп.1 и 2, которая имеет в основном трапецеидальное поперечное сечение.
11. Балка по одному из пп.1 и 2, в которой каждая панель из нижней панели и двух боковых панелей изготовлена по меньшей мере из двух кусков стали, имеющих отличающиеся друг от друга сопротивления сжатию на единицу длины в направлении перпендикулярно к указанной продольной оси.
12. Балка по п.11, в которой каждая панель из нижней панели и двух боковых панелей изготовлена по меньшей мере из трех кусков стали, образующих два боковых и средний участок каждой панели, причем сталь, которую используют в боковых участках, толще чем сталь, которую используют в среднем участке той же самой панели, так что когда панели сварены вместе, каждый из углов содержит смонтированный, усиленный уголок.
13. Балка по п.11, в которой нижняя панель изготовлена по меньшей мере из трех кусков стали, причем по меньшей мере два куска стали имеют отличающиеся друг от друга сопротивления сжатию.
14. Балка по п.11, в которой нижняя панель изготовлена по меньшей мере из трех кусков стали, причем по меньшей мере два куска стали имеют отличающиеся друг от друга толщины.
15. Балка по п.4, в которой сварное соединение между смежными кусками стали представляет собой стыковое сварное соединение.
16. Балка по одному из пп.1 и 2, используемая в подъемном кране.
17. Балка по одному из пп.1 и 2, в которой нижняя панель содержит три куска стали, причем центральный кусок стали имеет первое сопротивление сжатию на единицу длины в направлении перпендикулярно к указанной продольной оси, а каждый из двух примыкающих внешних кусков имеет сопротивление сжатию на единицу длины в направлении перпендикулярно к указанной продольной оси больше чем указанное первое сопротивление сжатию.
18. Балка по п.17, в которой каждый из двух примыкающих внешних кусков толще чем центральный кусок.
19. Балка по п.17, в которой два примыкающих внешних куска имеют одинаковую толщину.
20. Балка по п.18, в которой два примыкающих внешних куска имеют толщину по меньшей мере в 1.5 раза больше толщины центрального куска.
21. Балка по п.18, в которой два примыкающих внешних куска имеют толщину по меньшей мере в 2 раза больше толщины центрального куска.
22. Балка по одному из пп.1 и 2, в которой каждая панель из верхней панели, нижней панели и двух боковых панелей изготовлена из трех кусков стали, причем центральный кусок в каждом наборе из трех кусков имеет меньшую толщину, чем внешние куски.
23. Балка по одному из пп.1 и 2, в которой обе боковые панели отштампованы с множеством выдавок, чтобы повысить жесткость боковых панелей.
24. Балка по п.23, в которой штампованные выдавки имеют форму, выбранную из группы, в которую входят круги, наклонные параллельные прямоугольники и наклонные прямоугольники с чередующимися углами наклона.
25. Секция стрелы, которая имеет продольную ось и предназначена для использования при изготовлении телескопической стрелы для крана, причем секция стрелы содержит верхнюю панель, нижнюю панель и две боковые панели, соединенные вместе для образования корпуса, имеющего два верхних уголка и два нижних уголка; причем по меньшей мере нижняя панель изготовлена по меньшей мере из сваренных вместе первого, второго и третьего кусков стали, при этом первый кусок стали расположен между вторым и третьим кусками стали, причем первый кусок стали тоньше чем второй и третий куски стали; при этом нижняя панель отформована так, что она содержат изогнутую область в первом куске стали, причем указанная изогнутая область идет в направлении продольной оси секции стрелы.
26. Секция стрелы по п.25, в которой по меньшей мере первый, второй и третий куски стали соединены вместе при помощи соединения, идущего параллельно продольной оси секции стрелы.
27. Секция стрелы по одному из пп.25 и 26, в которой по меньшей мере первый, второй и третий куски стали соединены вместе при помощи соединения, идущего под углом от 0.1° до 2° относительно линии, пересекающей сварной шов и параллельной продольной оси секции стрелы.
28. Секция стрелы по одному из пп.25 и 26, в которой каждый второй и третий кусок стали имеет плоскую область рядом с нижними углами.
29. Секция стрелы по одному из пп.25 и 26, в которой корпус имеет в основном прямоугольное поперечное сечение.
30. Секция стрелы по одному из пп.25 и 26, в которой корпус имеет в основном трапецеидальное поперечное сечение.
31. Секция стрелы по одному из пп.25 и 26, в которой как сварное соединение между первым и вторьм кусками стали, так и сварное соединение между первым и третьим кусками стали представляет собой стыковое сварное соединение.
32. Секция стрелы по одному из пп.25 и 26, в которой верхняя панель является плоской.
33. Секция стрелы по одному из пп.25 и 26, в которой боковые панели являются плоскими, и каждая из них содержит множество выдавок.
34. Способ изготовления балки, который включает в себя следующие операции:
a) использование первой боковой панели;
b) использование второй боковой панели;
c) использование верхней панели;
d) использование нижней панели, причем нижнюю панель изготавливают с использованием процесса сварки с высокой плотностью энергии, чтобы сварить вместе по меньшей мере три куска стали; и
e) использование процесса сварки с высокой плотностью энергии, чтобы сварить первую боковую панель с верхней панелью и с нижней панелью, и чтобы сварить вторую боковую панель с верхней панелью и с нижней панелью, для того, чтобы образовать содержащую четыре панели балку.
35. Способ по п.34, в котором нижняя панель изготовлена по меньшей мере из первого, второго и третьего кусков стали, которые соединены вместе при помощи соединения, идущего параллельно продольной оси секции стрелы.
36. Способ по одному из пп.34 и 35, в котором нижняя панель изготовлена по меньшей мере из первого, второго и третьего кусков стали, которые соединены вместе при помощи соединения, идущего под углом от 0.1° до 2° относительно линии, пересекающей сварной шов и параллельной продольной оси секции стрелы.
37. Способ по одному из пп.34 и 35, в котором используют процесс сварки с высокой плотностью энергии, чтобы сварить вместе по меньшей мере два куска стали, чтобы изготовить первую боковую панель, и используют процесс сварки с высокой плотностью энергии, чтобы сварить вместе по меньшей мере два дополнительных куска стали, чтобы изготовить вторую боковую панель.
38. Способ по одному из пп.34 и 35, в котором используют процесс сварки с высокой плотностью энергии, чтобы сварить вместе по меньшей мере три куска стали, чтобы изготовить первую боковую панель, используют процесс сварки с высокой плотностью энергии, чтобы сварить вместе по меньшей мере три дополнительных куска стали, чтобы изготовить вторую боковую панель, и используют процесс сварки с высокой плотностью энергии, чтобы сварить вместе по меньшей мере три дополнительных куска стали, чтобы изготовить верхнюю панель.
39. Способ по одному из пп.34 и 35, в котором изготавливают балку, имеющую в основном прямоугольное поперечное сечение.
40. Способ по одному из пп.34 и 35, в котором изготавливают балку, образующую телескопическую секцию телескопической стрелы.
41. Способ по одному из пп.34 и 35, в котором в процессе сварки с высокой плотностью энергии используют как лазерную сварку, так и GMAW сварку.
42. Способ по п.41, в котором GMAW сварку выбирают из группы, в которую входят сварка МИА и сварка металлическим электродом в среде газа.
43. Способ по одному из пп.34 и 35, в котором центральный кусок стали в нижней панели имеет меньшую толщину чем толщина двух других кусков стали в нижней панели.
44. Способ по одному из пп.34 и 35, в котором центральный кусок стали в каждой панели из верхней, нижней и первой и второй боковых панелей имеет меньшую толщину чем толщина двух других кусков стали в той же самой панели.
45. Способ по п.44, в котором более толстые куски в верхней и нижней панелях образуют направляющие для контакта с износостойкими подушками между секциями стрелы.
46. Способ по п.45, в котором ширина двух более толстых кусков в нижней панели больше ширины двух более толстых кусков в верхней панели.
47. Способ по одному из пп.34 и 35, в котором по меньшей мере три куска стали в операции d) сварены вместе с использованием стыковых сварных соединений.
48. Способ изготовления балки, который включает в себя следующие операции:
a) размещение первой боковой панели рядом с верхней панелью, так что первая кромка поверхности верхней панели образует соединение встык с внутренней поверхностью первой боковой панели, и сварка вместе первой боковой панели и верхней панели, при помощи сварки с полным проникновением с высокой плотностью энергии, проводимой снаружи от объединенных первой боковой и верхней панелей, в направлении от плоскости указанной внутренней поверхности первой боковой панели;
b) размещение второй боковой панели рядом с верхней панелью, так что вторая кромка поверхности верхней панели образует соединение встык с внутренней поверхностью второй боковой панели, и сварка вместе второй боковой панели и верхней панели, при помощи сварки с полным проникновением и с высокой плотностью энергии снаружи от объединенных второй боковой и верхней панелей, в направлении от плоскости указанной внутренней поверхности второй боковой панели;
c) размещение нижней панели рядом с первой и второй боковыми панелями, так что кромка поверхности каждой из первой и второй боковых панелей образует соединение встык с верхней поверхностью нижней панели;
d) сварка первой боковой панели с нижней панелью, при помощи сварки с полным проникновением и с высокой плотностью энергии снаружи от объединенных первой боковой панели и нижней панели, в направлении от плоскости указанной верхней поверхности нижней панели; и
e) сварка второй боковой панели с нижней панелью, при помощи сварки с полным проникновением и с высокой плотностью энергии снаружи от объединенных второй боковой панели и нижней панели, в направлении от плоскости указанной верхней поверхности нижней панели.
49. Способ по п.48, в котором балка образует секцию телескопической стрелы крана.
50. Способ по одному из пп.48 и 49, в котором балка имеет в основном прямоугольное поперечное сечение, причем первую боковую панель размещают рядом с верхней панелью, под углом 90° друг к другу, для сварки в операции а), вторую боковую панель размещают рядом с верхней панелью, под углом 90° друг к другу, для сварки в операции b), а нижнюю панель размещают рядом с первой и второй боковыми панелями, под углом 90° к каждой из боковых панелей в операциях с).
51. Способ по одному из пп.48 и 49, в котором сварку между второй боковой панелью и нижней панелью производят до сварки между первой боковой панелью и нижней панелью.
52. Способ по одному из пп.48 и 49, в котором в процессе сварки с высокой плотностью энергии используют как лазерную сварку, так и сварку МИА.
53. Способ по одному из пп.48 и 49, в котором толщина первой и второй боковых панелей в месте сварки с нижней панелью составляет около 10 мм, а толщина нижней панели в месте сварки с первой и второй боковыми панелями составляет около 12 мм.
54. Комбинация панельных элементов для использования при изготовлении секции стрелы для телескопической стрелы крана, которая содержит:
a) верхнюю панель;
b) нижнюю панель, содержащую по меньшей мере три сваренных вместе куска стали, причем каждое сварное соединение идет вдоль длины длинной стороны нижней панели;
c) первую боковую панель, содержащую по меньшей мере два сваренных вместе куска стали, причем сварное соединение идет вдоль длины длинной стороны первой боковой панели; и
d) вторую боковую панель, содержащую по меньшей мере два куска стали, сваренных вместе с образованием стыкового сварного соединения между смежными кусками, причем каждое стыковое сварное соединение идет вдоль длины длинной стороны второй боковой панели.
55. Комбинация по п.54, в которой сварные соединения между тремя кусками стали в верхней панели идут параллельно длинной стороне нижней панели.
56. Комбинация по одному из пп.54 и 55, в которой каждая из боковых панелей изготовлена по меньшей мере из первого, второго и третьего кусков стали, которые соединены вместе при помощи соединения, идущего под углом от 0.1° до 2° относительно линии, пересекающей сварной шов и параллельной продольной оси секции стрелы.
57. Комбинация по одному из пп.54 и 55, в которой каждая из первой и второй боковых панелей содержит по меньшей мере три сваренные вместе куска стали.
58. Комбинация по п.57, в которой верхняя панель также содержит по меньшей мере три сваренные вместе куска стали.
59. Комбинация по одному из пп.54 и 55, в которой сварные соединения в нижней панели и сварное соединение в каждой из боковых панелей представляют собой стыковые сварные соединения между смежными кусками стали.
60. Комбинация по одному из пп.54 и 55, в которой нижняя панель содержит три куска стали, причем центральный кусок имеет меньшую толщину чем два смежных с ним куска.
61. Комбинация по п.60, в которой центральный кусок нижней панели содержит множество изгибов, идущих параллельно длинной стороне нижней панели.
62. Комбинация по одному из пп.54 и 55, в которой первая и вторая боковые панели содержат множество выдавок.
63. Секция стрелы, которая имеет продольную ось и предназначена для использования при изготовлении телескопической стрелы для подъемного крана, причем указанная секция стрелы содержит:
a) по меньшей мере первый панельный элемент и второй панельный элемент;
b) причем по меньшей мере второй панельный элемент содержит по меньшей мере два куска стали, сваренных вместе с образованием стыкового сварного соединения между смежными кусками, причем два куска стали имеют отличающиеся друг от друга сопротивления сжатию на единицу длины перпендикулярно к оси;
c) при этом два панельных элемента сварены вместе вдоль соединения, идущего параллельно продольной оси секции стрелы, чтобы образовать секцию стрелы.
64. Секция стрелы по п.63, в которой по меньшей мере два куска стали во второй панели сварены вместе с образованием соединения, идущего параллельно продольной оси секции стрелы.
65. Секция стрелы по одному из пп.63 и 64 в которой по меньшей мере два куска стали во второй панели сварены вместе с образованием соединения, идущего под углом от 0.1° до 2° относительно линии, пересекающей сварной шов и параллельной продольной оси секции стрелы.
66. Секция стрелы по одному из пп.63 и 64 в которой две панели сварены вместе с образованием стыкового соединения с квадратной канавкой, безо всякой подготовки кромки или образования скоса кромки, причем сварка между панелями представляет собой сварку с полным проникновением, проводимую с единственной стороны панели.
67. Секция стрелы по одному из пп.63 и 64 которая имеет в основном прямоугольное поперечное сечение.
68. Секция стрелы по одному из пп.63 и 64 в которой второй панельный элемент содержит нижнюю панель, изготовленную из трех кусков стали, причем отличающиеся друг от друга сопротивления сжатию созданы за счет использования куска стали с первой толщиной в центральной панели и кусков стали со второй толщиной, большей чем указанная первая толщина, в примыкающих боковых участках нижней панели.
69. Секция стрелы по п.68, в которой все три куска стали в нижней панели имеют предел текучести при сжатии ориентировочно от 100 до 120 ksi.
70. Секция стрелы по одному из пп.63 и 64 которая стрелы имеет поперечные сечения с изменяющейся кривизной.
71. Секция стрелы по п.70, в которой первый панельный элемент, которому придана криволинейная форма, образует верхнюю оболочку для секции стрелы; а второй панельный элемент содержит по меньшей мере три куска стали, сваренных вместе с образованием стыкового сварного соединения между смежными кусками стали, причем три куска стали, которым придана криволинейная форма, образуют нижнюю оболочку для секции страды; при этом три куска стали содержат центральный кусок, имеющий первую толщину, и два смежных внешних куска, каждый из которых имеет толщину больше чем указанная первая толщина.
72. Секция стрелы по одному из пп.63 и 64 в которой каждое стыковое сварное соединение идет параллельно продольной оси секции стрелы.
73. Секция стрелы по одному из пп.63 и 64 в которой каждое стыковое сварное соединение идет под углом от 0.1° и 2° относительно линии, пересекающей сварной шов и параллельной продольной оси секции стрелы.
74. Секция стрелы по одному из пп.63 и 64 которая имеет в основном трапецеидальное поперечное сечение.
75. Телескопическая стрела для крана, изготовленная с использованием балки по одному из пп.1-24, или секции стрелы по одному из пп.25-33 и 63-74, или балки, изготовленной по способу по одному из пп.34-53.
76. Аутригер для крана, изготовленный с использованием балки по одному из пп.1-24 или балки, изготовленной по способу по одному из пп.34-53.
77. Шасси крана, изготовленное с использованием балки по одному из пп.1-24, или балки, изготовленной по способу по одному из пп.34-53.
78. Кран с телескопической стрелой, изготовленной с использованием балки по одному из пп.1-24, или секции стрелы по одному из пп.25-33 и 63-74, или балки, изготовленной по способу по одному из пп.34-53.
79. Кран по п.78, который представляет собой кран, установленный на опорном устройстве.
80. Кран по п.78, который выбран из группы, в которую входят кран, установленный на автомобильном тягаче, кран высокой проходимости и кран для движения по пересеченной местности.
81. Кран по п.78, который имеет грузоподъемность ориентировочно от 34 до 70 т.
82. Кран с телескопической стрелой, причем телескопическая стрела содержит по меньшей мере первую и вторую секции стрелы, при этом вторая секция входит со скольжением внутрь первой секции, причем обе секции стрелы изготовлены с использованием балки по одному из пп.1-24, или секции стрелы по одному из пп.25-33 и 63-74, или балки, изготовленной по способу по одному из пп.34-53; при этом первая секция стрелы содержит по меньшей мере две верхние износостойкие подушки, соединенные с верхней панелью, по меньшей мере две нижние износостойкие подушки соединенные с нижней панелью, и по меньшей мере одну боковую износостойкую подушку, соединенную с каждой боковой панелью, причем все указанные износостойкие подушки расположены так, что общая поперечная плоскость пересекается продольной осевой линией указанных износостойких подушек.
83. Кран с телескопической стрелой по п.82, в котором боковые панели второй секции стрелы содержат множество выдавок, причем, когда вторая секция выдвинута в положение, равное максимальному положению выдвижения, на которое рассчитана стрела, общая поперечная плоскость будет находиться на равном расстоянии между выдавками на каждой из боковых панелей на второй секции стрелы.