Опорная грузовая тележка крана

Полезная модель относится к подъемно-транспортному оборудованию, а именно к опорным грузовым тележкам, предназначенным для подъема и перемещения груза вдоль металлоконструкции крана.
Известна конструкция тележки [патент РФ №31572], содержащая раму из жестко связанных продольных поперечных балок, опирающуюся на ходовые колеса, попарно смонтированные на валах, размещенных в подшипниковых узлах балок; грузозахватный орган; механизм подъема груза; мотор-редуктор, кинематически связанный с валами ходовых колес, поперечные балки выполнены из замкнутых пустотелых профилей, внутри которых установлены проходящие насквозь валы ходовых колес, а в качестве механизма подъема груза использована грузовая электрическая таль. Поперечные балки выполняются из закрытого профиля круглого или прямоугольного сечения. Поперечные балки могут быть выполнены из открытого или закрытого профиля.
К недостаткам данной конструкции можно отнести наличие длинного трансмиссионного вала, недостаточная жесткость которого в некоторых случаях может приводить к разности углов поворота колес при пуске, что повышает возможность перекоса. Кроме того, расположение вала внутри замкнутого профиля затрудняет диагностику механизма передвижения тележки, а в случае его поломки ремонт не может быть произведен без специальных приспособлений или полного демонтажа всей тележки. Использование закрытых профилей в конструкции рамы тележки может приводить к появлению коррозионных повреждений внутренних поверхностей балок, которые с трудом поддаются диагностике и устранению.
Известна конструкция тележки [патент РФ №151145], состоящая из двух колесных пар, соединенных между собой тягами. Колесная пара представляет собой трубу (которая одновременно является элементом рамы тележки и осью колеса) с приваренными кронштейнами для установки продольных тяг механизма передвижения тележки, электрической тали или лебедки и обработанными посадочными местами, на которые через подшипники установлены колеса.
Из недостатков конструкции можно выделить наличие концентратора напряжений на элементе рамы в переходном участке от большего диаметра трубы к диаметру посадочных мест колес, что может привести к развитию усталостных трещин и аварийным ситуациям. Кроме того, в конструкции не предусмотрено наличие верхних блоков канатного полиспаста, помимо блока, установленного на электрической тали. Это ограничивает кратность применяемого полиспаста и увеличивает диаметр используемого каната, в связи с чем данная конструкция не может быть использована для больших грузоподъемностей.
Задачей предлагаемой полезной модели является разработка и внедрение универсальной конструкции грузовой тележки, способной работать во всем диапазоне грузоподъемностей. Данная конструкция должна обладать простотой обслуживания и ремонта; упрощать транспортировку, сборку и диагностику тележки; обеспечивать минимальную материалоемкость, простоту и универсальность расчетной схемы.
Указанная задача достигается тем, что в конструкции тележки используется Х-образная рама, которая в совокупности с настилом образует легкую и прочную опору для механизма подъема груза, представляющим собой канатную таль. Рама имеет два компоновочных исполнения, каждое исполнение может выполняться сварным или монтироваться при помощи разъемных соединений. Металлоконструкция с установленным механизмом подъема крепится к унифицированным колесным блокам, и передвигается по ходовому пути при помощи распределенного механизма передвижения, состоящего из двух мотор-редукторов.
При осуществлении полезной модели может быть получен технический результат, заключающийся в снижении материалоемкости, повышении надежности, упрощении ремонта и обслуживания, упрощении проектирования и расчетов.
На фиг. 1 показан главный вид конструкции тележки в первом компоновочном исполнении; на фиг. 2 то же самое, вид сверху; на фиг. 3 то же самое, механизм подъема груза и настил не показаны; на фиг. 4 показан главный вид тележки в случае, когда рама опирается на колесные установки сверху; на фиг. 5 то же самое, механизм подъема груза и настил не показаны; на фиг. 6 показан вид тележки сверху второго компоновочного исполнения; на фиг. 7 то же самое, механизм подъема и настил не показаны; на фиг. 8 изображен вид сверху тележки в случае использования разъемных соединений в конструкции рамы, механизм подъема и настил не показаны; на фиг. 9 показана конструкция шарнира крепления; на фиг. 10 изображен вид сверху сборной тележки с использованием в конструкции поворотных верхних блоков, механизм подъема и настил не показаны; на фиг. 11 изображена конструкция поворотных верхних блоков.
Конструкция грузовой тележки (фиг. 1, 2, 4, 6) включает в себя механизм подъема 1, выполненный в виде канатной тали, установленный на раму тележки 2, которая, в свою очередь, при помощи болтовых соединений крепится к унифицированным колесным установкам 3. В качестве механизма передвижения тележки использован распределенный привод 4, состоящий из двух мотор-редукторов, закрепляемых на колесных установках 3 при помощи кронштейнов. Снизу рамы тележки располагаются верхние блоки 5 канатного полиспаста. В первом компоновочном исполнении может применяться как одинарный, так и сдвоенный полиспаст, во втором - только сдвоенный.
В основе рамы тележки лежит Х-образная конструкция (фиг. 3, 5, 7, 8, 10), в которой основные несущие элементы 1 и вспомогательные элементы 2, придающие дополнительную продольную и поперечную жесткость, приоритетно выполняются из металлического листа. В совокупности с прикрепляемым сверху металлическим настилом образуется легкая и прочная рамная конструкция. В тележках большой грузоподъемности при необходимости в качестве несущих и вспомогательных элементов можно использовать балки таврового, двутаврового сечения, швеллеры, и другие открытые профили. Основные несущие элементы сводятся к центральному узлу 3 и закрепляются на нем, здесь же расположены верхние блоки канатного полиспаста 4. Также Х-образное несущее основание прикрепляется к боковым пластинам рамы тележки 5, на которых зафиксированы колесные установки 6. Возможен вариант, в котором рама с установленным механизмом подъема опирается на колесные установки сверху (фиг. 4, 5). Для установки и закрепления механизма подъема на раме тележки предусмотрены специальные кронштейны 7.
Второе компоновочное исполнение (фиг. 6, 7) принципиально не отличается от первого, за исключением того, что механизм подъема 1 расположен под углом к ходовому пути.
Также предлагается вариант рамы, собираемый при помощи разъемных соединений (фиг. 8). Основные несущие элементы выполнены в виде тавровых балок и крепятся к центральному узлу 3 и боковым пластинам 5 с помощью петлевых шарниров 8. Вспомогательные элементы рамы 2 присоединяются с помощью болтов. Кроме того, с помощью болтов также крепится настил тележки, для чего в полке тавровых балок предусмотрены специальные отверстия. Конструкция шарнира (фиг. 9) включает в себя втулки 1, приваренные к несущей балке тележки 2, центральную часть шарнира 3, приваренную к боковой пластине и центральному узлу рамы тележки. Шарнир соединяется пальцем 4, которой фиксируется при помощи корончатой гайки 5 и шплинта 6. Данный вариант конструкции рамы позволяет путем замены отдельных элементов подстраивать тележку под несколько стандартизированных пролетов, что повышает ее универсальность.
Сборная конструкция (фиг. 8, 10) может дополняться поворотными верхними блоками (фиг. 11). Центральное звено тележки в этом случае представляет собой обечайку 1 с расположенным внутри буртом, на который опирается внутреннее звено 2. Данное звено представляет собой втулку, из торца которой выходят пластины, служащие для закрепления обоймы блоков 3. Втулка 2 может поворачиваться относительно центрального звена тележки 1 с помощью роликов 4, удерживаемых на расстоянии сепаратором 5. Фиксация блоков в определенном положении производится винтом 6.
Технико-экономическое преимущество заявленной полезной модели заключается в том, что особая конструкция рамы тележки обеспечивает малую материалоемкость при достаточной прочности и надежности. Ввиду применения открытого профиля и модульной конструкции значительно упрощается диагностика и ремонт тележки. Универсальность расчетной схемы рамы позволяет снизить затраты на конструирование, расчет и применять данную конструкцию для всего диапазона грузоподъемностей.
Источники информации:
1. Грузовая тележка мостового крана. Патент РФ №31572.
2. Грузовая тележка двухбалочных кранов. Патент РФ №151145.