ПОДВИЖНЫЙ ПРОТИВОВЕС ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
MOVING COUNTERWEIGHT OF HOISTING EQUIPMENT

Предлагаемое изобретение относится к области подъемно-транспортных средств. Наиболее близким аналогом является «Подвижный противовес грузоподъемного крана» RU 2268234 C1, 22.03.2004 г.
Прототип имеет общие с заявленным изобретением признаки: подвижный противовес, состоящий из двух половинок, каждая из которых закреплена на одном плече соответствующего рычага, синхронно изменяющая вылет при подъеме груза и изменении вылета стрелы.
3
Недостатками прототипа являются несоблюдение транспортных габаритов, что предполагает частичный или полный демонтаж элементов противовеса перед транспортировкой груза, противовес, имея значительную массу, соответственно, должен иметь большой объем (к примеру чугунный противовес массой 8 т имеет объем 1 м, который негде разместить).
На фиг.1, 2, 3 изображен общий вид грузоподъемного крана с деталями предлагаемого изобретения.
Данное изобретение позволяет избежать этих недостатков.
Подвижный противовес, имеющий две половинки 1 (фиг.1, 2, 3), расположенные по бокам поворотной платформы, каждая из которых шарнирно закреплена на одном плече соответствующего Г-образного рычага 2, с эксцентриситетом относительно главных осей противовеса. Противовесы представляют собой плоские прямоугольные плиты толщиной 100÷500 мм, которые в исходном положении, т.е. на минимальном вылете противовеса, ориентированы длинной стороной параллельно вертикальной линии, каждая половинка 1 удерживается от поворота (в исходном положении) из-за эксцентриситета, создающего постоянно действующий момент, относительно шарнира двумя полиспастами П1, закрепленными к консоли 4 тележки 3 и к плечу рычага 2, причем един конец каната полиспаста П1 закрепляется к консоли 4, другой конец к дуге кругового сектора 6, при этом длина дуги сектора равна суммарной длине каната в полиспасте П1, причем угол сектора равняется 180°-α-β, где α - угол между плечом рычага и вертикальной линией в момент минимального вылета противовеса, β - угол между длинным ребром и линией, соединяющей центр тяжести противовеса с шарниром противовеса, причем рычаг 2 имеет ограничители (упоры) 12.
При повороте рычага 2 канат полиспаста П1 начнет наворачиваться на дугу сектора 6, а полиспаст сокращаться, но это может произойти только тогда, когда начнется подъем груза краном, тогда заработает полиспаст П2, который соединен со сбегающей ниткой грузового полиспаста крана через треугольную траверсу 5, в вершинах которой закреплены ролики.
Один ролик, закрепленный в вершине треугольника, предназначен для сбегающей нитки грузового полиспаста крана, а два других - для полиспастов П2, причем один конец каната полиспаста через стационарно закрепленные ролики 10 и 8 соединяется с полиспастом П2, другой конец - через ролики 10 и 8 с тележкой 3, причем концы канатов подходят с противоположных сторон.
При подъеме груза траверса 5 начинает двигаться вверх по стреле, синхронно начинает укорачиваться полиспаст П2, заставляя поворачиваться рычаг, синхронно с этим укорачивается полиспаст П1, а канат полиспаста П1 наворачивается на дугу сектора 6, что увеличивает вылет противовеса. При увеличении (уменьшении) вылета стрелы крана с помощью тягового каната 11 (фиг.3) начнет двигаться тележка 3 в сторону увеличения (уменьшения) вылета противовеса.
Тележка 3 двигается по спаренным наклонным ездовым балкам 9, между которыми перемещается противовес 1. Спаренные ездовые балки обеспечивают устойчивость плоского противовеса 1.
Тележка 3 имеет консоль, направленную вниз для крепления полиспастов П1 и П2. Движение тележки в сторону увеличения вылета противовеса происходит под воздействием массы стрелы, а движение тележки в сторону уменьшения вылета тележки происходит под воздействием скатной составляющей от массы тележки и противовеса.
Пример определения угла наклона ездовых балок.
Скатная составляющая (Q+P) sin α, где Q - масса тележки, Р - масса противовеса, α - угол наклона ездовых балок.
Сила трения, на преодоление которой уходит скатная составляющая Fтр.=(Q+P)×f, где f - коэффициент трения в подшипниках тележки f≅0,1,
отсюда
следовательно, α=5,739°≈6°
Возможна модернизация отечественных автокранов, если применить это изобретение при соответствующей проверке прочностных характеристик кранов, возможно усиление отдельных элементов, если это экономически выгодней, чем создать новый кран.
Подвижный противовес грузоподъемных средств, содержащий две половины, закрепленные каждая на одном плече соответствующего рычага, расположенных по бокам поворотной платформы грузоподъемного крана, имеющим по два упора каждый для ограничения поворота от минимального до максимального вылета, шарнирно закреплены на соответствующей подвижной тележке, перемещающейся по наклонным ездовым балкам, расположенным по бокам поворотной платформы грузоподъемного крана, имеющим консоли, направленные вниз от тележки, соединенные с соответствующим плечом рычага полиспастом, который соединен общим канатом со сбегающей ниткой грузового полиспаста, отличающийся тем, что каждая половинка противовеса представляет собой плоский четырехугольник толщиной 100÷500 мм, ориентированный длинной стороной параллельно вертикальной линии при минимальном вылете противовеса, шарнирно закрепленный к плечу рычага с эксцентриситетом относительно центра тяжести противовеса, создающий крутящий момент относительно шарнира противовеса, уравновешиваемый двумя одинаковыми полиспастами, соединяющими консоль с другим плечом рычага, причем свободные концы канатов закреплены к дугам секторов, расположенных по бокам противовеса, при этом длина дуги сектора равна суммарной длине каната в полиспасте, причем угол сектора равняется 180°-α-β, где α - угол между плечом рычага и вертикальной линией в момент минимального вылета противовеса, β - угол между длинным ребром и линией, соединяющей центр тяжести противовеса с шарниром противовеса, при этом противовес во время изменения вылета вращается вокруг шарнира на угол, равный углу сектора, между спаренными ездовыми балками, по которым перемещаются тележки с помощью тягового каната, один конец которого соединен с оголовком нижней секции стрелы, другой конец, проходя через стационарный ролик, прикрепленный к верхнему концу ездовых балок или к поворотной платформе к тележке, имеющим консоль направленной вниз, между консолью и плечом рычага крепится другой полиспаст, канат которого соединен со сбегающей ниткой грузового полиспаста грузоподъемного крана через треугольную траверсу, в вершинах которой располагаются ролики, причем один конец каната идет с одной стороны через ролик, имеющий общую ось с шарниром пяты стрелы, и через ролик, стационарно закрепленный к ездовым балкам, другой конец каната через второй ролик на общей оси с шарниром пяты стрелы и через стационарный ролик к тележке с противоположной стороны.
Подрисуночный текст
Фиг.1:
1 - противовес в виде плоского прямоугольника,
2 - Г-образный рычаг,
3 - тележка,
4 - консоль тележки,
5 - треугольная траверса,
6 - круговой сектор,
П1 - полиспаст, удерживающий противовес от поворота,
П2 - полиспаст, соединенный со сбегающей ниткой грузового полиспаста крана через треугольную траверсу 5.
Фиг.2:
1, 2, 3, 4, 5, 6 - то же самое, что на фиг.1,
7 - стрела крана или другого подъемно-транспортного средства,
8 - стационарный ролик,
9 - ездовые балки, по которым перемещается тележка и между которыми поворачивается противовес,
10 - стационарные ролики, оси которых совпадают с осью шарнира пяты стрелы и через которые проходят обе ветви каната полиспаста П2. Ветви исходят от роликов на основания треугольной траверсы,
11 - стальной канат, с помощью которого перемещается тележка 3 по ездовым балкам.