ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНАЯ МАШИНА
LIFTING-AND-CONVEYING MACHINE

Изобретение относится к грузоподъемной технике и может быть использовано в машинах с поворотным стреловым оборудованием.
Известна подъемно-транспортная машина, например монтажный кран, содержащий шасси, опорно-поворотное устройство с механизмом поворота и поворотную платформу с мачтово-стреловым оборудованием - см., например, описание крана «Розенкранц» (ФРГ), - «Вайнсон А. А. Подъемно-транспортные машины: Учебник для вузов по специальности «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование». - 4-е изд. перераб. и доп.- М.: Машиностроение, 1989. - 536 с: ил., стр.308-309.
Недостаток данной конструкции подъемно-транспортной машины состоит в том, что при повороте стрелы, особенно с грузом, механизм поворота опорно-поворотного устройства испытывает большие нагрузки, особенно при разгоне и торможении - вследствие того, что вылет крана относительно оси поворота поворотной платформы значительно больше, чем радиус опорно-поворотного устройства (так у крана «Розенкранц» вылет крана достигает величины 120 м, а радиус опорно-поворотного устройства составляет порядка двух метров; кроме того, значительные изгибные моменты испытывает стрела - в плоскости ее поворота; а мачта (башня) испытывает большие скручивающие моменты.
В качестве прототипа взята конструкция подъемно-транспортной машины (башенного крана) по патенту на изобретение РФ №2404913, кл. В66С 13/00, опубл. 27.11.2010 г., Бюл. №33. Сущность ее состоит в том, что машина (башенный кран) включает шасси, опорно-поворотное устройство с механизмом поворота, поворотную платформу, башню и стрелу, причем на конце стрелы установлен воздушный винт, ориентированный в вертикальной плоскости, снабженный реверсивным регулируемым приводом с системой управления.
Недостаток данной конструкции состоит в том, что при повороте стрелы нагрузки, действующие на механизм поворота и другие элементы крана, не постоянны и зависят, в частности, от вылета крюка, наклона стрелы и массы транспортируемого груза; а режим работы воздушного винта зависит только от фазы поворота (при начале поворота (разгоне) и повороте стрелы винт вращается в одну сторону, а при начале торможения и до момента остановки - в другую сторону); при этом мощность воздушного потока, создаваемого винтом, постоянна и он может быть или недостаточным, или избыточным для компенсации инерционных сил, действующих в сторону, обратную направлению поворота.
Изобретением решается задача оптимизации нагружения механизмов и элементов подъемно-транспортной машины при повороте ее стрелы.
Для достижения указанной цели, подъемно-транспортная машина, содержащая шасси, опорно-поворотное устройство, механизм поворота с приводом, поворотную платформу с мачтово-стреловым оборудованием, воздушный винт, установленный на конце стрелы, ориентированный в вертикальной плоскости, снабженный реверсивным приводом с системой управления, содержит датчик нагружения привода механизма поворота, включенный в системы управления приводом воздушного винта и изменяющий его мощность прямо пропорционально изменению нагружения привода механизма поворота.
Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображены - подъемно-транспортная машина (кран) - фиг.1 и блок-схема системы управления приводом воздушного винта (фиг.2).
На чертежах показаны: шасси 1, опорно-поворотное устройство 2, поворотная платформа 3, мачта 4, стрела 5, крюк 6, воздушный винт 7, привод 8 воздушного винта, привод 9 механизма поворота опорно-поворотного устройства, цепь питания 10 привода механизма поворота, цепь питания 11 (первичная) привода воздушного винта, цепь питания 12 (вторичная) привода воздушного винта, блок регулирования 13 мощности привода воздушного винта, цепь управления 14 блоком регулирования (от цепи управления приводом механизма поворота), датчик 15 нагружения привода механизма поворота, цепь корректировки 16.
Работает данная конструкция следующим образом. Для поворота стрелы 5 включается привод 9 механизма поворота опорно-поворотного устройства 2; одновременно - посредством цепи управления 14 - включается привод 8 воздушного винта 7, который начинает создавать воздушный поток в направлении, обратном направлению поворота стрелы; это вращение выдерживается до начала торможения механизма поворота, при начале торможения - посредством цепи управления 14 - привод 8 воздушного винта переводится в режим реверса - до момента полного затормаживания механизма поворота. Мощность воздушного потока, создаваемого винтом 7, регулируется посредством датчика нагружения 15, включенного в цепь питания привода 9 механизма поворота опорно-поворотного устройства и связанного цепью корректировки 16 с блоком регулирования 13 мощности привода воздушного винта. Датчиком нагружения 15 может быть амперметр, если привод 9 - электрический, или - манометр, если привод 9 - гидравлический. Блок регулирования 13, имеющий на входе первичную цепь питания 11 привода 8 воздушного винта, на выходной (вторичной) цепи 12 выдает скорректированную мощность привода (напряжение или ток, если привод электрический, или требуемое давление рабочей жидкости, если привод 8 - гидравлический). Мощность привода 8 прямо пропорционально зависит от нагружения привода 9.
По сравнению с прототипом, предлагаемая конструкция позволяет увязать мощность воздушного потока, создаваемую воздушным винтом с нагрузкой, испытываемой механизмом поворота опорно-поворотного устройства (которая зависит от вылета стрелы, веса транспортируемого груза, скорости поворота), тем самым снижаются нагрузки на механизм поворота опорно-поворотного устройства, а также нагрузки, испытываемые при повороте стрелы конструкциями крана - стрелой и мачтой. Это улучшает динамику крана, может способствовать снижению его металлоемкости и повышению производительности.