Выносная опора грузоподъемной машины

Полезная модель относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к грузоподъемным машинам и может быть использована, в частности, в конструкции выносной опоры, предназначенной для предотвращения опрокидывания машин, например, кранов, подъемников, манипуляторов и других грузоподъемных машин.
Известна выносная опора грузоподъемной машины по патенту №2049042, опубликованному 27.11.1995. Выносная опора грузоподъемной машины содержит горизонтально расположенный в раме корпус, в котором смонтирована выдвижная балка, несущая раздвижную стойку с опорным башмаком на конце. Раздвижная стойка связана с выдвижной балкой с возможностью поворота в вертикальной плоскости и фиксации в требуемых положениях, а в выдвижной балке выполнена полость для размещения в ней раздвижной стойки в нерабочем положении. Раздвижная стойка поворачивается на оси, закрепленной в выдвижной балке. В рабочем или транспортном положении раздвижная стойка крепится фиксатором, который представляет собой стальной стержень с приваренной ручкой. В раздвижной стойке имеется отверстие, через которое проходит фиксатор, а в выдвижной балке два отверстия - для транспортного и рабочего положения раздвижной стойки. Для установки крана на опоры необходимо вручную выдвинуть из корпуса выдвижную балку, вручную, удерживая другой рукой раздвижную стойку, вынуть фиксатор. Опустить раздвижную стойку в рабочее положение и вставить фиксатор в другое отверстие в выдвижной балке, после чего вывесить грузоподъемную машину для обеспечения возможности выполнения рабочих операций. После завершения работ с грузами снять грузоподъемную машину с опор. Для перевода раздвижной стойки в транспортное положение необходимо вынуть фиксатор, вручную повернуть ее вверх до совмещения отверстия в раздвижной стойке с другим отверстием в выдвижной балке и вставить фиксатор.
Недостатками данной опоры являются:
- выполнение всех работ по установке грузоподъемной машины вручную, что может быть использовано только для подъемников и кранов малой грузоподъемности, потому что габариты и вес составных частей более грузоподъемных машин исключают манипуляции с ними без использования машинного привода;
- фиксатор проходит через выдвижную балку насквозь, вследствие чего имеет значительные длину и вес, и при переводе грузоподъемной машины из транспортного положения в рабочее и обратно его необходимо полностью вынуть и вставить в другое отверстие, что требует от оператора значительных физических усилий;
- наличие полости в выдвижной балке для размещения раздвижной стойки в транспортном положении снижает несущую способность выносной опоры в 2-2,5 раза по сравнению с коробчатой конструкцией выдвижной балки без полости.
Известны конструкции выносной опоры, имеющей одну поворотную или две (поворотную и выдвижную) секции. В транспортном положении такая опора упирается в упор (аналогичный упору 17 в предложенной конструкции) и удерживается гидрозамком, запирающим штоковую полость гидроцилиндра поворота. В рабочем положении такая опора упирается в другой упор и удерживается гидрозамком, запирающим поршневую полость гидроцилиндра поворота. Недостатками такой конструкции являются:
- при выходе из строя гидрозамка его негерметичность не может быть определена крановщиком визуально или другим простым способом при установке крана на выносные опоры, в результате имеется опасность поворота опоры под нагрузкой и как следствие аварийная ситуация при работе крана;
- поворотная секция фиксируется гидрозамками в любом промежуточном положении, и поэтому при невнимательности крановщика выносная опора может находиться в отличном от требуемого положении, в результате опорный контур крана будет меньше, что может привести к потере устойчивости и его опрокидыванию при работе с грузом.
В предлагаемой конструкции фиксатор (стопорный палец 9) переводится в рабочее (и нерабочее) положение непосредственно крановщиком, который визуально контролирует положение фиксатора и как следствие положение опоры.
Известна выносная опора грузоподъемной машины по патенту №2539706, опубликованному 27.01.2015.
Опоры установлены с возможностью поворота для поворота выносных опор применяются гидроцилиндры, основание гидроцилиндра для поворота передней выносной опоры закреплено в верхней части платформы опорной рамы, а шток гидроцилиндра закреплен в верхней части передней выносной опоры.
Недостатками данных опор является: опоры устанавливаются на фиксированный угол. Опора фиксируется в рабочем положении упором с одной стороны и гидроцилиндром поворота с гидрозамком на поршневой полости с другой. При работе крана по перемещению груза с поворотом возникают поперечные знакопеременные нагрузки на выносные опоры крана. В случае негерметичности гидрозамка под воздействием таких нагрузок возможно смещение поворотной секции выносной опоры, что приведет к деформации конструкции опоры, потере краном устойчивости и аварии. Негерметичность гидрозамка не может быть диагностирована крановщиком визуально или другим простым способом перед началом работы или в процессе работы крана.
Известна выносная опора грузоподъемной машины по патенту №158408, опубликованному 27.12.2015, которая является наиболее близким аналогом к полезной модели.
Выносная опора установлена в проушинах поперечной балки с возможностью поворота из рабочего положения в транспортное в направлении передней (задней) части шасси автомобильного типа посредством соответствующих гидроцилиндров, с возможностью фиксации в рабочем положении под углом в диапазоне 50°-80° к продольной оси продольной балки коробчатого сечения в направлении передней части шасси автомобильного типа и с возможностью фиксации в транспортном положении под углом в диапазоне минус 1°-2° к продольной оси. На концах выносных опор установлены гидроопоры с выдвижными штоками для фиксации опорного контура крана.
Недостатками наиболее близкого аналога являются: опоры могут устанавливаться на различный угол, с целью обеспечить крану разные по размеру опорные контуры. Фиксация положения опор обеспечивается двумя гидрозамками - на поршневой и штоковой полостях гидроцилиндров поворота опор. При работе крана по перемещению груза с поворотом возникают поперечные знакопеременные нагрузки на выносные опоры крана. В случае негерметичности гидрозамка под воздействием таких нагрузок возможно смещение поворотной секции выносной опоры, что приведет к деформации опоры, потере краном устойчивости и аварии. Негерметичность гидрозамка не может быть диагностирована крановщиком визуально или другим простым способом перед началом работы или в процессе работы крана.
Технической проблемой, на решение которой направлена полезная модель, является создание выносной опоры для получения увеличенного опорного контура мобильной грузоподъемной машины (крана), и как следствие увеличенной грузовой устойчивости грузоподъемной машины (крана) при подъеме груза.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности фиксации выносной опоры грузоподъемной машины при установке выносной опоры грузоподъемной машины (крана) в необходимое рабочее или транспортное положение, выполняемой и контролируемой непосредственно оператором (крановщиком).
Для достижения технического результата в выносной опоре грузоподъемной машины, закрепленной к поперечной балке опорной рамы грузоподъемной машины с возможностью поворота, согласно полезной модели фиксация положения выносной опоры относительно опорной рамы выполнена с помощью стопорного пальца, имеющего рукоятку, выполненного с возможностью перемещения внутри направляющей втулки, которая установлена внутри поперечной балки, а в выносной опоре выполнено отверстие для помещения стопорного пальца, в стенке направляющей втулки выполнен фигурный паз для перемещения рукоятки.
Также для достижения технического результата фигурный паз направляющей втулки имеет два горизонтальных участка, между которыми расположен наклонный участок.
Выполнение фиксации положения выносной опоры относительно опорной рамы грузоподъемной машины с помощью стопорного пальца, имеющего рукоятку, выполненного с возможностью перемещения внутри направляющей втулки, которая установлена внутри поперечной балки, наличие рукоятки, имеющей возможность перемещения по фигурному пазу позволяет надежно фиксировать выносную опору в рабочем и транспортном положении, при этом фиксация выполняется и контролируется непосредственно оператором (крановщиком), в результате чего выносная опора всегда находится в требуемом положении, что увеличивает опорный контур мобильной грузоподъемной машины, и как следствие увеличивается грузовая устойчивость грузоподъемной машины при подъеме груза.
Сущность технического решения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена выносная опора грузоподъемной машины в транспортном положении, на фиг. 2 - в первом рабочем положении, на фиг. 3 - во втором рабочем положении.
Выносная опора грузоподъемной машины (крана) закреплена к поперечной балке 1 опорной рамы 2 мобильной грузоподъемной машины (крана) с возможностью поворота. Выносная опора грузоподъемной машины (крана) закреплена к поперечной балке 1 опорной рамы 2 мобильной грузоподъемной машины (крана) с помощью оси 3 и может поворачиваться вокруг нее из транспортного положения в рабочее и обратно. Выносная опора состоит из двух частей: поворотной секции 4 и выдвижной секции 5. В выдвижной секции 5 установлена гидроопора 6. Поворот поворотной секции 4 вокруг оси 3 осуществляется гидроцилиндром 7. Выдвижение и задвижение выдвижной секции 5 осуществляется гидроцилиндром 8, установленным внутри выдвижной секции 5, а выдвижная секция 5 (с гидроцилиндром 8 внутри) установлена внутри поворотной секции 4. Фиксация положения выносной опоры относительно опорной рамы 2 выполнена с помощью фиксатора - стопорного пальца 9. Фиксатор является силовым элементом конструкции, воспринимающим поперечные нагрузки, действующие на выносную опору при работе машины (крана) и при его передвижении. В рабочем положении выносная опора удерживается стопорным пальцем 9, имеющим рукоятку 10. Стопорный палец 9 представляет собой деталь цилиндрической формы, в которой в средней части есть резьбовое отверстие, в которое вворачивается рукоятка 10. Стопорный палец 9 расположен внутри направляющей втулки 11. Направляющая втулка 11 установлена (вварена) внутри передней поперечной балки 1. В верхнем листе поворотной секции 4 выносной опоры вварена втулка 12. В отверстие втулки 12 помещается палец 9 и не дает выносной опоре повернуться. Отверстие втулки 12 выносной опоры предназначено для помещения стопорного пальца 9 для предотвращения поворота опоры и расположено под направляющей втулкой 11. Стопорный палец 9 удерживается в направляющей втулке 11 рукояткой 10, которая проходит через фигурный паз 13 (рукоятка 10 не позволяет стопорному пальцу 9 упасть вниз). Стопорный палец 9 имеет возможность перемещаться внутри направляющей втулки 11, в стенке которой имеется фигурный паз 13, по которому перемещается рукоятка 10. Фигурный паз 13 имеет два горизонтальных участка 14 и 15, между которыми расположен наклонный участок 16. Два горизонтальных участка 14 и 15 фигурного паза 13 обеспечивают фиксацию стопорного пальца 9 в верхнем (нерабочем) и нижнем (рабочем) положениях. Наклонный участок 16 фигурного паза 13, соединяющий горизонтальные участки 14 и 15, обеспечивает (при перемещении рукоятки 10 по нему) принудительное выведение стопорного пальца 9 из рабочего положения и принудительное приведение в рабочее положение. Рукоятка 10 стопорного пальца 9 перемещается по фигурному пазу в направляющей втулке 11, форма фигурного паза 13 обеспечивает верхнее положение стопорного пальца 9 (нерабочее положение - в момент поворота поворотной секции) и нижнее (рабочее).
В транспортном положении поворотная секция 4 выносной опоры упирается в упор 17 и удерживается в этом положении стопорным пальцем 9, в который упирается косынка 18, приваренная к верхнему листу секции 4. Выдвижная секция 5 удерживается в полностью задвинутом и полностью выдвинутом положении фиксатором 19.
Прочность стопорного пальца 9 и взаимодействующих с ним элементов конструкции крана: направляющей втулки 11, вваренной в поперечную балку 1, отверстия втулки 12, вваренной в верхний лист поворотной секции 4 - в рабочем положении - и косынки 18 с полукруглый вырезом, приваренной к верхнему листу поворотной секции 4 - в транспортном положении - обеспечивают надежную фиксацию положения выносной опоры как в рабочем, так и в транспортном положении.
Устройство работает следующим образом.
Перед установкой грузоподъемной машины (крана) на опоры на месте производства работ крановщик переводит стопорные пальцы 9 выносных опор в верхнее (нерабочее) положение с помощью рукояток 10. С пульта управления гидрооборудованием он подает давление в поршневые полости гидроцилиндров 7 поворота опор. Штоки гидроцилиндров 7 выдвигаются и поворачивают опоры в рабочее положение, до упора. После завершения поворота крановщик прекращает подачу давления в гидроцилиндры 7 и переводит стопорные пальцы 9 в нижнее (рабочее) положение с помощью рукояток 10. Стопорные пальцы 9 перемещаются внутри направляющих втулок 11, входят в отверстия втулок 12 в верхнем листе поворотных секций 4 и надежно фиксируют их от поворота. Наклонный участок 16 фигурного паза 13 в направляющей втулке 11, по которому перемещается рукоятка 10, обеспечивает принудительное перемещение стопорного пальца 9 из нерабочего положения в рабочее. Прямолинейные участки 14 и 15 фигурного паза 13 обеспечивают фиксацию стопорного пальца 9 в нижнем (рабочем) и верхнем (нерабочем) положениях. Убедившись визуально, что поворотные секции 4 выносных опор зафиксированы, в случаях, когда для выполнения работ требуется увеличенный опорный контур, крановщик открывает фиксаторы 19 и подает давление в поршневые полости гидроцилиндров 8. Штоки гидроцилиндров 8 выдвигают выдвижные секции 5 выносных опор до упора, после чего крановщик закрывает фиксаторы 19. В случаях, когда достаточно только поворота выносных опор, крановщик сразу переходит к установке грузоподъемной машины на опоры. Для установки на опоры крановщик подает давление в поршневые полости гидроопор 6 и, регулируя выдвижение их штоков, устанавливает грузоподъемную машину в горизонтальное положение, после чего переходит к работе с грузами. Прочность стопорного пальца 9, направляющей втулки 11 и отверстия втулки 12 в верхнем листе поворотной секции 4 обеспечивают надежную фиксацию выносной опоры при работе с грузами.
После завершения работы с грузами крановщик подает давление в штоковые полости гидроопор 6 и полностью втягивает их штоки. Если выдвижные секции 5 были выдвинуты, он открывает фиксаторы 19, подает давление в штоковые полости гидроцилиндров 8 и полностью втягивает выдвижные секции 5, до упора, и закрывает фиксаторы 19. Затем он переводит стопорные пальцы 9 с помощью рукояток 10 из рабочего положения в нерабочее. Наклонный участок 16 фигурного паза 13 в направляющей втулке 11, по которому перемещается рукоятка 10, обеспечивает принудительное перемещение стопорного пальца 9 из рабочего положения в нерабочее. Крановщик подает давление в штоковые полости гидроцилиндров 7. Штоки гидроцилиндров 7 втягиваются и поворачивают выносные опоры в транспортное положение, до контакта поворотных секций 4 с упорами 17. После завершения поворота крановщик прекращает подачу давления и переводит стопорные пальцы 9 с помощью рукояток 10 из нерабочего положения в рабочее. Убедившись визуально, что поворотные секции 4 выносных опор зафиксированы, крановщик перемещает мобильную грузоподъемную машину (кран) к новому месту производства работ. Транспортное положение выносных опор обеспечивается упорами 17 и контактом стопорных пальцев 9 с косынками 18, имеющими полукруглый вырез и приваренными к верхнему листу секций 4. При передвижении грузоподъемной машины (крана) воздействующие на выносную опору нагрузки от сил инерции меньше, чем при работе с грузами, и такая конструкция обеспечивает надежную фиксацию выносных опор в транспортном положении.