Козловой кран, оборудованный стреловым поворотным краном

Полезная модель относится к подъемно-транспортным машинам, в частности к устанавливаемым на плотинах ГЭС козловым кранам, оборудованным консольно-технологическими кранами.
Известен консольный кран, по а.с. SU 1618726 от 09.04.86 г. снабженный механизмом поворота стрелы в горизонтальной плоскости, а также механизмом наклона стрелы.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является козловой кран, оборудованный стреловым поворотным краном для уборки мусора, скапливающегося перед сороудерживающей решеткой, и погрузки его на железнодорожные платформы, известный из книги П.И. Кох; П.М. Нещеретный; В.А. Чекулаев «Козловые краны для гидроэлектростанций», Москва, «Машиностроение», 1972 г., стр. 24, рис. 18. Он содержит механизм передвижения, портал, грузовую тележку козлового крана, поворотную колонну стрелового крана, механизм вращения стрелового крана, грузоподъемный механизм, стрелу и оттяжку. Угол поворота стрелового крана 140° - 190°. Принят за прототип.
Недостатком такой конструкции является необходимость передвижения крана козлового со стреловым поворотным краном, вследствие недостаточной зоны обслуживания стреловым краном.
Техническая проблема, на решение которой направлена полезная модель, является усовершенствование конструкции стрелового поворотного крана путем расширения его зоны обслуживания за счет увеличения угла поворота стрелового крана до 270° без передвижения козлового крана.
Технический результат достигается тем, что в козловом кране, оборудованном стреловым поворотным краном, включающим портал, стреловой поворотный кран, содержащий механизм вращения, поворотную колонну, соединенную со стрелой и опирающуюся на верхний и нижний кронштейны, закрепленные к опоре портала, поворотная колонна стрелового крана вынесена в зону обслуживания под углом α=30÷35° к продольной оси портала на расстоянии L, выдержанном в диапазоне (1,7÷1,8)В, где В - расстояние между осями опорных узлов основания стрелы, а нижний кронштейн выполнен в форме плоского замкнутого контура, образованного радиусной кривой, соединенной с прямыми сторонами многогранника.
Сравнение предлагаемого технического решения с прототипом позволило установить наличие отличительных от него признаков, следовательно, данное техническое решение соответствует критерию «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг. 1 показан общий вид козлового крана, оборудованного стреловым поворотным краном;
на фиг. 2 показана схема положения стрелового поворотного крана в зоне обслуживания;
на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.
Козловой кран 1, оборудованный стреловым поворотным краном 2, включает портал 3, стреловой поворотный кран 2, содержащий поворотную колонну 4, соединенную со стрелой 5 и опирающуюся на верхний 6 и нижний 7 кронштейны, закрепленные к опоре портала 3, механизм вращения стрелового крана 8. Поворотная колонна 4 стрелового крана 2 вынесена в зону обслуживания под углом α=30÷35° к продольной оси портала 3 на расстоянии L, выдержанном в диапазоне (1,7÷1,8)В, где В - расстояние между осями опорных узлов основания стрелы 5, а нижний кронштейн 7 выполнен в форме плоского замкнутого контура 9, образованного радиусной кривой 10, соединенной с прямыми сторонами 11 многогранника 12.
Для усиления жесткости кронштейна 7 в месте установки поворотной колонны 4 стрелового крана 2 установлены продольные 13 и поперечные 14 ребра жесткости, соединенные с радиусной кривой 10.
Конструкция кронштейна и его расположение является признаком конкретной формы выполнения.
При проведении технических расчетов были определены оптимальные значения величин L (расстояние от оси вращения поворотной колонны 4 до поперечной оси опоры портала 3) и угла а к продольной оси портала 3.
Так при увеличении отношения L=(l,7...1,8)×B зона обслуживания стрелового поворотного крана 2 не увеличивается. В этом случае требуется дополнительное усиление кронштейна 7, что приведет к увеличению металлоконструкции стрелового поворотного крана. А при уменьшении отношения L=(l,7...1,8)×В зона обслуживания не увеличивается, а уменьшается. Для сохранения зоны обслуживания стрелового поворотного крана 2 в пределах заявленного технического решения необходимо усиливать опорные узлы основания стрелы 5, что приведет к увеличению металлоемкости стрелы 5.
При увеличении угла а свыше 35° уменьшается зона обслуживания стрелового поворотного крана 2. Для сохранения зоны обслуживания в пределах заявленного технического решения необходимо увеличивать расстояние L, что повлечет увеличение массы кронштейна 7. А при уменьшении угла а меньше 30°, уменьшается зона обслуживания, и для сохранения зоны обслуживания в пределах заявленного необходимо уменьшать расстояние В и усиливать опорные узлы основания стрелы 5, что приведет к увеличению массы стрелы.
Козловой кран, оборудованный стреловым поворотным краном, работает следующим образом:
Козловой кран 1 устанавливается в рабочее положение. Стреловой поворотный кран 2 с помощью грузоподъемного механизма поднимает мусор скопившейся перед сороудерживающей решеткой платины и путем поворота стрелы 5 механизмом вращения 8 грузит его на железнодорожный или автомобильный транспорт.
Стреловой поворотный кран 2 имеет зону обслуживания - сектор 270° вокруг оси поворотной колонны 4, которая опирается на кронштейн 7, вынесенный в зону обслуживания. Для уборки мусора с большей площади, не изменяя положения козлового крана 1, производится увеличение угла поворота стрелового поворотного крана 2 за счет расположения кронштейна 7 в зоне обслуживания.
Заявляемая конструкция козлового крана, оборудованного стреловым поворотным краном, обеспечивает расширение технологических возможностей уборки мусора путем увеличения его рабочей зоны без передвижения, а также создает условия для полной механизации операций по захвату, подъему, повороту и выгрузке мусора.