ТРЕХЗВЕННЫЙ ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ КРАН-МАНИПУЛЯТОР

Полезная модель относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к вариантам модернизации кранов-манипуляторов, используемых для работы со штучными грузами с массами, превышающими проектную грузоподъемность.
Наиболее близкой по своей технической сущности к предлагаемой полезной модели и принятой за ее прототип является трехзвенный гидравлический кран-манипулятор, состоящий из закрепленной на раме базового транспортного средства опорной конструкции, поворотной колонны, стрелы, рукояти с закрепленным на конце грузозахватным органом [1]. Существенным недостатком рассмотренного прототипа является ограниченная грузоподъемность, лимитируемая требованиями прочности и жесткости конструкции. Грузоподъемность кранов-манипуляторов на стадии проектирования может быть увеличена за счет применения различных конструкторских решений (изменения кинематической схемы, параметров гидропривода, размеров поперечных сечений элементов). Однако существует потребность в увеличении грузоподъемности уже эксплуатирующихся кранов-манипуляторов. В этом случае коренное изменение конструкции невозможно и требуется ее усиление дополнительными элементами.
Целью полезной модели является двукратное увеличение грузоподъемности трехзвенного гидравлического крана-манипулятора, находящегося в эксплуатации, при условии выполнения требований прочности и жесткости конструкции.
Для достижения указанной цели к верхнему и нижнему поясам основной части рукояти, к накладке рычага рукояти, к обечайке рычага рукояти, к боковым стенкам рычага рукояти с помощью продольных и фланговых сварных швов крепятся детали, повторяющие наружную форму рукояти, изготовленные из листового металла одной марки с металлом рукояти с толщиной, равной толщине поясов рукояти, при этом к верхнему и нижнему поясам основной части стрелы, к верхнему и нижнему поясам хвостовой части стрелы, к боковым стенкам хвостовой части стрелы с помощью продольных и фланговых сварных швов крепятся детали, повторяющие наружную форму стрелы, изготовленные из листового металла одной марки с металлом стрелы с толщиной, равной удвоенной толщине поясов основной части рукояти, а также к проушинам крепления гидроцилиндров и грузозахватного органа, к проушинам установки цилиндрических шарниров, соединяющих поворотную колонну со стрелой и стрелу с рукоятью, с помощью сварных швов крепятся детали, повторяющие форму проушин, изготовленные из листового металла одной марки с металлом проушин с толщиной, равной толщине проушин.
Полезная модель поясняется более подробно с помощью чертежей. Все не требующиеся для непосредственного понимания полезной модели элементы исключены. На фиг.1 показана исходная конструкция трехзвенного гидравлического крана-манипулятора; на фиг.2 - усиленная рукоять трехзвенного гидравлического крана-манипулятора (вид сверху); на фиг.3 - усиленная рукоять трехзвенного гидравлического крана-манипулятора (вид спереди); на фиг.4 - усиленная рукоять трехзвенного гидравлического крана-манипулятора (вид снизу); на фиг.5 - усиленная стрела трехзвенного гидравлического крана-манипулятора (вид сверху); на фиг.6 - усиленная стрела трехзвенного гидравлического крана-манипулятора (вид спереди); на фиг.7 - усиленная стрела трехзвенного гидравлического крана-манипулятора (вид снизу); на фиг.8 - усиленная конструкция поворотной колонны.
Исходная конструкция трехзвенного гидравлического крана-манипулятора включает следующие элементы. На раме базового транспортного средства устанавливается опорная конструкция крана-манипулятора 1 (фиг.1). На нее опирается поворотная колонна 2 (фиг.1) на которой закреплена стрела 3 (фиг.1). На стрелу 3 (фиг.1) опирается рукоять 4 (фиг.1) с закрепленным на конце грузозахватным органом 5 (фиг.1). Рукоять 4 (фиг.1) состоит из основной части 6 (фиг.1) и рычага 7 (фиг.1) крепления гидроцилиндра 8 (фиг.1). Стрела 3 (фиг.1) состоит из основной части 9 (фиг.1) и хвостовой части 10 (фиг.1). Поворот стрелы 3 (фиг.1) осуществляется с помощью гидроцилиндра 11 (фиг.1). Поворот рукояти 4 (фиг.1) осуществляется с помощью гидроцилиндра 8 (фиг.1). Поворот поворотной колонны 2 (фиг.1) осуществляется с помощью гидроцилиндра 12 (фиг.1). Цилиндрические шарниры соединяют поворотную колонну 2 (фиг.1) со стрелой 3 (фиг.1) и стрелу 3 (фиг.1) с рукоятью 4 (фиг.1).
Суть полезной модели заключается в следующем. К верхнему 13 (фиг.2) и нижнему 14 (фиг.4) поясам основной части 9 (фиг.1) рукояти 4 (фиг.1), к накладке 15 (фиг.2) рычага 7 (фиг.1) рукояти, к обечайке 16 (фиг.4) рычага рукояти, к боковым стенкам 17 (фиг.3) рычага рукояти с помощью продольных и фланговых сварных швов крепятся детали, повторяющие наружную форму рукояти, изготовленные из листового металла одной с металлом рычага марки с толщиной, равной толщине поясов рукояти.
При этом к верхнему 18 (фиг.5) и нижнему 19 (фиг.7) поясам основной части 9 (фиг.1) стрелы 3 (фиг.1), к верхнему 20 (фиг.5) и нижнему 21 (фиг.7) поясам хвостовой части 10 (фиг.1) стрелы, к боковым стенкам 22 (фиг.6) хвостовой части стрелы с помощью продольных и фланговых сварных швов крепятся детали, повторяющие наружную форму стрелы, изготовленные из листового металла одной с металлом стрелы марки с толщиной, равной удвоенной толщине поясов основной части рукояти.
К проушинам 23 (фиг.6), 24 (фиг.6), 25 (фиг.8) крепления гидроцилиндров, к проушинам 26 (фиг.3) крепления грузозахватного органа, к проушинам 27 (фиг.8) установки цилиндрического шарнира, соединяющего поворотную колонну со стрелой, к проушинам 28 (фиг.6) установки цилиндрического шарнира, соединяющего стрелу с рукоятью, с помощью сварных швов крепятся детали, повторяющие форму проушин, изготовленные из листового металла одной с металлом проушин марки с толщиной, равной толщине проушин.
Технико-экономический эффект от внедрения полезной модели достигается за счет увеличения грузоподъемности эксплуатируемого трехзвенного гидравлического крана-манипулятора с неистекшим сроком службы. При необходимости работы с более тяжелыми грузами владельцу не требуется приобретение нового крана-манипулятора с большей грузоподъемностью. С другой стороны, модернизация крана-манипулятора расширяет область его применения. Экономический эффект при использовании данной полезной модели для модернизации кранов-манипуляторов машин для сварки трубопроводов составит 10 млн. руб.
Использованная литература
1. Суфтин, С.Г. Основы создания и развития автомобильных кранов-манипуляторов / С.Г.Суфтин. - Томск: Изд-во ТПУ, 2008. - 303 с.