ХОБОТ ПОРТАЛЬНОГО КРАНА

Полезная модель относится к подъемным кранам, к конструктивным элементам крановых стрел и может быть использована в перегрузочных портальных кранах большой грузоподъемности на поворотной колонне.
Известен хобот портального крана, содержащий коромысло, которое включает узел основания и которое скреплено с концевым и опорным узлами. Передняя часть коромысла выполнена из двух балок замкнутого поперечного сечения, сходящимися к концевому узлу и другими концами скрепленными с узлом основания. Задняя часть коромысла наклонена от передней части вниз, выполнена также из двух балок замкнутого поперечного сечения, сходящихся к опорному узлу и другими концами скрепленными с узлом основания (Справочник по кранам. Под ред. М.М.Гохберга, Т1. М., «Машиностроение», 1988. с.494. рис.III.4.3,а).
За прототип принят хобот портального крана «Ганц», содержащий коромысло, которое включает узел основания и которое скреплено с концевым и опорным узлами. Передняя часть коромысла выполнена из двух балок замкнутого поперечного сечения, сходящимися к концевому узлу и другими концами, скрепленными с узлом основания. Задняя часть коромысла выполнена также из двух балок замкнутого поперечного сечения, сходящихся к опорному узлу и другими концами скрепленными с узлом основания. Передняя и задняя части коромысла и основания расположены на одном уровне. (Яськов А.А., Устройство и эксплуатация портовых перегрузочных машин, М., «Транспорт», 1986, с.90, рис.66).
Недостатком известных хоботов является их недостаточная жесткость.
В основу полезной модели поставлена задача путем изменения конструкции коромысла, изменения взаимосвязи коромысла с узлом
основания, с концевым и опорным узлами повысить прочность конструкции хобота, увеличить надежность портального крана.
Поставленная цель достигается тем, что в хоботе портального крана, содержащем коромысло, которое включает узел основания и которое скреплено с концевым и опорным узлами, согласно предлагаемому техническому решению, коромысло содержит переднюю и заднюю балки, поперечным сечением каждой из которых является замкнутый четырехугольный профиль верхняя и нижняя стенки передней и задней балок параллельны, а боковые стенки передней и задней балок наклонены к центральной оси коромысла, при этом торцами с большей площадью сечения передняя и задняя балки скреплены с узлом основания, а торцами с меньшей площадью сечения эти балки скреплены, соответственно, с концевым и опорными узлами, при этом в полостях передней и задней балок на верхних и нижних стенках симметрично центральной оси закреплены продольные ребра жесткости, а в полостях этих балок закреплены диафрагмы. Площадь поперечного сечения наружных торцов передней и задней балок составляет 0,4 - 0,75 площади поперечного сечения внутренних торцов. Продольные ребра жесткости выполнены из углового профиля, установлены парами, каждая из которых образована ребром жесткости верхней и нижней стенок со встречной ориентацией свободных полок профиля в каждой паре ребер. Высота диафрагмы меньше высоты боковой стенки балки, при этом диафрагма скреплена с нижней и боковыми стенками балок. В верхней и в нижней частях диафрагмы выполнены проемы для продольных ребер жесткости.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий вид хобота, на фиг.2 - вид А на фиг.1, на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1.
Хобот портального крана содержит концевой узел 1, с гнездами для крепления осей сбегающих блоков. Концевой узел 1 скреплен с коромыслом 2 и тягой 3.
Хобот содержит опорный узел 4 с гнездами для крепления осей входящих блоков и с гнездом для крепления жесткой оттяжки. Опорный узел 4 скреплен с коромыслом 2 и тягой 5.
Коромысло 2 содержит переднюю балку 6, заднюю балку 7, узел основания 8. Узел основания 8 снабжен гнездом для крепления оголовка стрелы и скреплен со стойками 9.
Поперечное сечение балок 6, 7 имеет замкнутый четырехугольный профиль. Верхняя стенка 10 и нижняя стенка 11 балок 6, 7 параллельны. Боковые стенки 12 балок 6, 7 наклонены к продольной оси «О» коромысла 2. Торцом с большим поперечным сечением передняя балка 6 скреплена с узлом основания 8, а другим торцом скреплена с концевым узлом 1. Торцом с большим поперечным сечением задняя балка 7 скреплена с узлом основания 8, а другим торцом скреплена с опорным узлом 4. Площадь поперечного сечения меньших торцов балок 6, 7 составляет 0,4 - 0,65 площади поперечного сечения больших торцов.
В полостях балок 6, 7 симметрично центральной оси «О» на верхних стенках закреплены продольные ребра жесткости 13, на нижних стенках 11 закреплены продольные ребра жесткости 14. Ребра жесткости 13, 14 выполнены из углового профиля. Ребра 13, 14 образуют пары, причем свободные полки 15 в каждой паре расположены встречно друг к другу.
В полостях балок 6, 7 закреплены диафрагмы 16. Высота h диафрагмы 16 меньше высоты Н боковой стенки 12. Диафрагма 16 скреплена с боковыми стенками 12 и нижней стенкой 11. В верхней и нижней частях диафрагмы 16 выполнены проемы 17 для ребер 13, 14.
Коромысло 2 представляет собой пластинчато-пространственную конструкцию замкнутого профиля с переменной площадью поперечного сечения балок 6, 7, с увеличением площади сечения от наружных торцов к внутренним. Наружный торец балки 6 воспринимает нагрузки от сбегающих канатных блоков, боковые нагрузки от блоков при раскачивании груза, инерционные, ветровые нагрузки от груза. Наружный торец балки 7
воспринимает нагрузки от входящих канатных блоков, от жесткой оттяжки, инерционные, ветровые нагрузки от груза. Нагрузки на коромысло 2 знакопеременны. В верхней части пластинчато-пространственной конструкции коромысла 2 поток напряжений распределяется согласно теории пластин равномерно по сечениям на сжатие, а в нижней части - на растяжение. От боковых нагрузок напряжение также распределяется равномерно на сжатые и растянутые зоны - это боковые стенки 12. Поэтому, выполнение передней и задней балок 6, 7 с поперечным сечением в виде замкнутого четырехугольного профиля, с увеличением площади сечения к узлу основания 8, наличие диафрагм 16 и крепление их по боковым стенкам 12 и нижней стенке 11 с зазором между диафрагмой 16 и верхними стенками 10, расположение ребер 13, 14 вдоль центральной оси «О» без нарушения целостности их соединения со стенками 10, 11 балок 6, 7 в местах крепления диафрагм 16 обеспечивают достаточную жесткость коромысла, улучшая таким образом прочностные характеристики хобота.