СУДОВОЙ КРАН МОСТОВОГО ТИПА

Полезная модель относится к области грузоподъемной техники, в частности, к кранам мостового типа, используемым для работы в судовых условиях, включая качку судна, наличие постоянных крена и дифферента.
Известны конструкции кранов мостового типа, например, козловых, в которых концевые замыкатели продольных балок, образующих мостовой пролет, снабжены ходовыми устройствами, опирающимися на подкрановые пути и обеспечивающими необходимые продольные перемещения крана по этим путям.
Подобное конструктивное исполнение ходовых устройств использовано и для перемещения мостовых тележек вместе с установленными на них грузовыми лебедками, при этом рельсовый путь монтируется поверх продольных балок. Такие краны мостового типа считаются опорными и, несмотря на простоту конструктивных решений, имеют общий недостаток - существенную строительную высоту, т.е. увеличенный габарит по высоте, что ограничивает применение опорных мостовых кранов на судах различного назначения с жесткими требованиями к габаритам размещаемого оборудования.
Для работы в судовых условиях используются навесные конструкции кранов, мостовые пролеты которых подвешиваются своими ходовыми устройствами к нижним полкам подкрановых путей, монтируемых на подволоках судовых помещений, а закрепление грузовых лебедок на мостовом пролете позволяет уменьшить высотные габариты как мостового пролета, так и тележки, при этом для перемещений тележки удается использовать пространство между продольными балками моста и максимально использовать всю полезную длину пролета крана за счет подхода тележки почти вплотную к переборкам помещений, что важно в судовых условиях.
Для работы в условиях качки, крена и дифферента подкрановые пути для перемещений моста и тележки дополнительно снабжаются зубчатыми рейками, что обеспечивает сохранность работоспособности приводных крановых механизмов в экстремальных условиях (см., например, «Краны мостовые судовые с электрическим приводом». Технические условия ТУ 5-88). При одинаковой грузоподъемности навесные краны мостового типа имеют значительно меньшую строительную высоту по сравнению с опорными.
К недостаткам навесных кранов следует отнести то, что управляться они могут только с помощью навесных пультов, что не всегда приемлемо, особенно на судах специального назначения, а оборудование их кабинами управления затруднительно и может привести к нежелательному увеличению габаритных размеров. Однако, в соответствии с требованиями Ростехнадзора РФ установка кабин управления на кранах мостового типа грузоподъемностью 10 т и выше обязательна. В обеспечение этого требования кабины управления стали подвешиваться на мостовых кранах, как правило, к нижним частям боковин мостового пролета, но при этом выявился еще один недостаток этих кранов - недостаточная обзорность из кабины при работе с грузом, т.к. она частично перекрывается металлоконструкциями мостового пролета, к тому же обзорность ухудшается по мере пространственного удаления подвешенного груза от кабины.
Для улучшения обзорности были предприняты попытки изменить места подвешивания кабин управления к мостовым пролетам крана, выполнить кабины поворотными и, по мере возможности, панорамными (см., например, «Каталог кабин управления». Уральский крановый завод. Челябинск, сайт: www.uralkomplekt.su/catalog).
Известны конструкции опорных кранов мостового типа, в которых используются кабины управления, подвешенные к мостовым тележкам и перемещающиеся вместе с ними вдоль продольных балок моста (см. «Справочник по кранам» под редакцией M.М. Гохберга, т. 1, «Машиностроение», 1988). Использование подвижных кабин управления позволяет расширить зону обзорности для крановщика из кабины, следить за состоянием грузозахватного устройства и положением груза в процессе его транспортировки, обеспечивая тем самым контроль обстановки в рабочей зоне, безопасность нахождения людей в ней, сохранность оборудования за исключением положения, когда производится застропка груза или он опускается на заданное место, например, в трюм судна. Особенно этот недостаток присущ кабинам управления закрытого типа.
Наиболее близким устройством к заявляемой полезной модели по совокупности признаков является конструкция крана мостового типа по авторскому свидетельству №901246, опубликованному 30.01.82, принятым за прототип и включающим в себя продольные балки, образующие мостовой пролет, одна из которых снабжена наружными кронштейнами, и кабину управления, которая взаимодействует с кронштейнами с использованием горизонтально и вертикально расположенных колес и перемещающается вдоль этих кронштейнов.
К недостаткам крана мостового типа, принятого за прототип, следует отнести следующие:
- существующая строительная высота ограничивает возможности его применения на судах различного назначения с жесткими требованиями к габаритным размерам устанавливаемого оборудования;
- конструкции приводных крановых механизмов, включая механизмы кабины управления, не обеспечивают их работоспособность на судне в условиях качки, постоянных крена и дифферента;
- повышение обзорности из кабины за счет ее поворота относительно вертикальной оси усложняет конструкцию узла подвешивания кабины и затрудняет обеспечение безопасности крановщика, требует дорогостоящих комплектующих таких, как крупногабаритный опорно-поворотный подшипник, вращающийся токопереход и т.д.
Задачей предлагаемой полезной модели является усовершенствование конструкции подвесного крана мостового типа, предназначенного для работы на судне специального назначения с соблюдением требований Росэнергоатома.
Технический результат в предлагаемой полезной модели достигается за счет оборудования подвесного крана мостового типа, эксплуатируемого в помещении судна специального назначения, кабиной управления, автономно перемещающейся вдоль мостового пролета крана, при этом судовой кран мостового типа содержит продольные балки, образующие мостовой пролет, одна из которых снабжена наружными кронштейнами, а кабина управления, взаимодействуюет с кронштейнами с использованием горизонтально и вертикально расположенных колес и перемещается вдоль этих кронштейнов, кроме того, кабина управления выполнена панорамной с частичным или полным остеклением стен и части пола и снабжена креслом-пультом, вращающимся относительно вертикальной оси, при этом на крыше кабины закреплена с использованием амортизаторов рама, снабженная парными горизонтальными колесами и вертикальными, выполненными в виде катков с разнесенными друг относительно друга осями вращения, при этом парные вертикальные катки использованы для опоры кабины с рамой на ездовую полку монорельса, закрепленного верхней своей частью на боковых кронштейнах продольной балки, а горизонтальные колеса обеспечивают прямолинейность перемещений рамы, исключая ее возможные «виляния», а на подошве ездовой полки смонтирована по всей рабочей длине монорельса зубчатая рейка, в зацепление с которой входит зубчатое колесо выходного вала мотор-редуктора, закрепленного на раме и предназначенного для продольных перемещений кабины по монорельсу.
Приводной механизм перемещений, расположенный на амортизированной несущей раме, смонтированной на крыше кабины, обеспечивает ей необходимые продольные перемещения в условиях качки, крена и дифферента судна и максимальную обзорность из кабины управления за процессами подъема, транспортирования и точного опускания груза через люки трюмов на судне в активной зоне.
Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами, на которых показано:
- на фиг. 1 - общий вид кабины управления судовым краном мостового типа;
- на фиг. 2 - расположение механизма перемещения кабины;
- на фиг. 3 - устройство механизма перемещения кабины.
Заявляемая полезная модель включает в себя судовой кран мостового типа 1, содержащий продольные балки 2, образующие мостовой пролет, одна из которых снабжена наружными кронштейнами 3, и кабину управления 4, взаимодействующую с кронштейнами с использованием горизонтально и вертикально расположенных колес и перемещающуюся вдоль этих кронштейнов, при этом кабина управления 4 выполнена панорамной с частичным или полным остеклением стен и части пола и снабжена креслом-пультом 5, вращающимся относительно вертикальной оси, при этом на крыше кабины 4 закреплена с использованием амортизаторов 6 рама 7, снабженная парными горизонтальными колесами 8 и вертикальными, выполненными в виде катков 9, с разнесенными друг относительно друга осями вращения, при этом парные вертикальные катки 9 использованы для опоры кабины 4 с рамой 7 на ездовую полку 10 монорельса 11, закрепленного верхней своей частью на боковых кронштейнах 3 продольной балки 2, а горизонтальные колеса 8 обеспечивают прямолинейность перемещений рамы 7, исключая ее возможные «виляния», а на подошве ездовой полки 10 смонтирована по всей рабочей длине монорельса 11 зубчатая рейка 12, в зацепление с которой входит зубчатое колесо выходного вала мотор-редуктора 13, закрепленного на раме 7 и предназначенного для продольных перемещений кабины 4 по монорельсу 11.
Судовой кран мостового типа 1 с кабиной управления 4, перемещающейся по монорельсу 11 вдоль продольных балок 2 мостового пролета, работает следующим образом: после завершения необходимых мероприятий по подготовке крана к работе крановщик из кабины управления 4 перемещает кран 1 к месту выполнения грузовых операций. В соответствии с требованиями безопасности входная дверь кабины блокируется одновременно с началом движения крана, а обзорность из кабины обеспечивается через остекление стенок кабины, включая заднюю. Одновременно, для удобства управления краном и улучшения обзорности крановщик имеет возможность изменить положение кресла-пульта 5, повернув его относительно вертикальной оси. Кабина управления 4 также перемещается вдоль продольных балок моста в положение максимальной обзорности за грузозахватным устройством и грузом, для чего на крыше кабины 4 закреплена с использованием амортизаторов 6 рама 7, снабженная парными горизонтальными колесами 8 и вертикальными, выполненными в виде катков 9, с разнесенными друг относительно друга осями вращения, при этом парные вертикальные катки 9 использованы для опоры кабины 4 с рамой 7 на ездовую полку 10 монорельса 11, закрепленного верхней своей частью на боковых кронштейнах 3 продольной балки 2, а горизонтальные колеса 8 обеспечивают прямолинейность перемещений рамы 7, исключая ее возможные «виляния». Продольные перемещения кабины обеспечиваются приводным механизмом, для чего на подошве ездовой полки 10 смонтирована по всей рабочей длине монорельса 11 зубчатая рейка 12, в зацепление с которой входит зубчатое колесо выходного вала мотор-редуктора 13, закрепленного на раме 7 и предназначенного для продольных перемещений кабины 4 по монорельсу 11.
Положительный эффект предлагаемой полезной модели заключается в том, что:
- судовой кран мостового типа, содержащий продольные балки, одна из которых выполнена с наружными кронштейнами, и панорамную кабину управления с поворотным кресло-пультом, выполнен в виде подвесной конструкции с минимальными высотными габаритами и хорошей обзорностью из кабины, что позволяет его использовать на морских судах различного назначения, включая суда с атомными энергетическими установками:
- подвешенная к монорельсу кабина управления с автономным приводным механизмом продольных перемещений включающим раму, снабженную парными горизонтальными колесами и вертикальными, выполненными в виде катков, с разнесенными друг относительно друга осями вращения, при этом парные вертикальные катки использованы для опоры кабины с рамой на ездовую полку монорельса, закрепленного верхней своей частью на боковых кронштейнах продольной балки, а горизонтальные колеса обеспечивают прямолинейность перемещений рамы, исключая ее возможные «виляния», кроме улучшения обзорности позволяет обеспечить необходимые требования безопасности для работы людей, находящихся в зоне работы крана, в трюме судна и на нижних палубах под открытыми люками, также повысить сохранность транспортируемого груза и прилегающего оборудования судна;
- использование приводного механизма кабины, выполненного в виде реечного зацепления, для чего на подошве ездовой полки смонтирована по всей рабочей длине монорельса зубчатая рейка, в зацепление с которой входит зубчатое колесо выходного вала мотор-редуктора, закрепленного на раме и предназначенного для продольных перемещений кабины по монорельсу, позволяет использовать судовой кран мостового типа по прямому назначению на судах различного назначения в условиях качки, постоянных крена и дифферента.
Предлагаемая полезная модель заложена в конструкторскую документацию судового крана мостового типа КЭМ20/5 по техническим условиям ЦАКИ.481223.004ТУ, предназначенного для использования в перегрузочных помещениях плавучего энергетического блока проекта 20870.