БАШЕННЫЙ КРАН
TOWER CRANE

Изобретение относится к подъемно-транспортной технике, в частности к башенным кранам с башней и противовесом, расположенными на поворотной платформе.
Известна конструкция башенного крана подобной конструкции, включающая шасси, опорно-поворотное устройство, поворотную платформу, противовес, башню, стрелу и консоль-распорку с направляющими блоками (см., например, «Крупницкий И.Н., Спельман Е.П. Справочник по строительным машинам и оборудованию. - М.: Воениздат, 1980. - 544 с., ил.», стр.263).
Недостаток данной конструкции состоит в том, что стрела при повороте, особенно с грузом, конструкции и механизмы крана испытывают значительные нагрузки, в частности механизм поворота, т.к. радиус опорно-поворотного устройства значительно меньше, чем длина стрелы, стрела испытывает значительные изгибающие нагрузки в горизонтальной плоскости, а башня - нагрузки на скручивание. Эти нагрузки возрастают с увеличением скорости поворота, массы транспортируемого груза и высоты стрелы.
В качестве прототипа взята конструкция крана по патенту на изобретение РФ №2404913, кл. В66С 13/00, опубл. 27.11.2010 г., Бюл. №33. Сущность ее состоит в том, что башенный кран включает башню, опорно-поворотное устройство и стрелу, причем на конце стрелы установлен воздушный винт, ориентированный в вертикальной плоскости, снабженный реверсным регулируемым приводом с системой управления крана. При поворотах стрелы (разгон, поворот, торможение) воздушный поток, создаваемый воздушным винтом, воздействует на конец стрелы и участвует в процессе ее поворота совместно с механизмом поворота опорно-поворотного устройства, при этом снимается часть нагрузки с механизма поворота, уменьшается изгибной момент, испытываемый стрелой, и скручивающий момент, испытываемый башней. Вследствие того, что длина стрелы крана составляет десятки метров, имеет место большое плечо для силы, создаваемой вращающимся винтом, поэтому усилие, требуемое для поворота стрелы, создаваемое винтом, невелико относительно требуемого усилия, создаваемого механизмом поворота опорно-поворотного устройства, т.к. радиус опорно-поворотного устройства составляет порядка 1-2 метров.
Недостаток прототипа состоит в том, что воздушный поток, создаваемый винтом, действует на башенный кран только с одной стороны - со стороны стрелы, что не вполне компенсирует изгибающие и скручивающие моменты, действующие на конструкции крана при повороте его стрелы.
Изобретением решается задача снижения нагрузок на конструкции и механизмы крана при повороте его стрелы.
Это достигается тем, что башенный кран с башней и противовесом, расположенным на поворотной платформе, содержит шасси, опорно-поворотное устройство, поворотную платформу, башню, стрелу, консоль-распорку с направляющими блоками и воздушный винт, установленный на конце стрелы, ориентированный в вертикальной плоскости и снабженный реверсивным регулируемым приводом с системой управления, причем консоль-распорка снабжена дополнительной горизонтальной консолью, на которой установлен второй воздушный винт, ориентированный в вертикальной плоскости, снабженный реверсивным регулируемым приводом, связанным с системой управления первого винта и работающий с ним в противовращении, а мощность воздушного потока каждого винта обратно пропорциональна расстоянию от оси его вращения до оси поворота поворотной платформы.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен башенный кран, вид сбоку.
На чертеже изображены шасси 1, опорно-поворотное устройство 2, поворотная платформа 3, башня 4, стрела 5, воздушный винт 6 стрелы, консоль-распорка 7, направляющие блоки 8, контргруз 9, дополнительная горизонтальная консоль 10, воздушный винт 11 дополнительной консоли 10, ось вращения 12 поворотной платформы 3, радиус поворота R1 груза на стреле 5, радиус поворота R2 дополнительной консоли 10, длина l1 консоли-распорки 7, длина l2 дополнительной консоли 10 с винтом 11.
Работает данный башенный кран следующим образом. Для поворота стрелы 5 с грузом включается механизм поворота опорно-поворотного устройства 2 поворотной платформы 3. Одновременно - через системы управления - включаются приводы обоих воздушных винтов 6 и 11, работающих в противовращении. Воздушный винт 6 создает воздушный поток, направленный в сторону, обратную направлению поворота стрелы 5, а воздушный винт 11 создает воздушный поток, направленный в сторону, обратную направлению поворота дополнительной консоли 10. При торможении стрелы 5 с грузом механизмом поворота опорно-поворотного устройства направления воздушных потоков винтов 6 и 11 переключаются на противоположное - до полной остановки поворота стрелы 5. Управление приводами винтов осуществляется системой управления, сблокированной с системой управления механизма поворота опорно-поворотного устройства 2 крана. При этом мощности воздушных потоков винтов 6 и 11 обратно пропорциональны радиусам R1 и R2 поворотов осей их вращения относительно оси поворота 12 поворотной платформы 3.
По сравнению с прототипом предлагаемая конструкция обеспечивает снижение нагрузок, действующих на конструкции и механизмы крана при повороте его стрелы, повышает их надежность и долговечность.