Ходовая балка козлового крана
RUNNING BEAM OF GANTRY CRANE

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к ходовым балкам козловых кранов.
Для оценки новизны заявленного решения рассмотрим ряд известных технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным устройством признаков.
Известна концевая балка, представляющая собой жесткую сварную металлическую конструкцию с установленными на ней ходовыми колесами (Косилова А.Г., Сухов М.Ф. "Технология производства подъемно-транспортных машин". М., Машиностроение; 1972, с. 280). Процесс изготовления концевой балки характеризуется трудоемкостью, сложностью монтажных и сборочных работ.
Известна концевая балка грузоподъемного крана по патенту РФ №2249558, содержащая металлическую конструкцию, на которой установлены ходовые колеса со смонтированными в подшипниковых узлах валами, по меньшей мере один из которых кинематически связан с приводным механизмом, балка выполнена составной из трех частей, включающих средний модуль и два прикрепленных к нему посредством разъемного соединения торцевых модуля, каждый из которых выполнен в виде корпуса, в котором установлено ходовое колесо, содержащего, по меньшей мере, верхнюю, заднюю и боковые стенки, причем средний модуль имеет опорный элемент в виде жестко прикрепленной к его торцевой поверхности вертикальной опорной пластины, конгруэнтной задней стенке корпуса соответствующего торцевого модуля, отличающаяся тем, что средний модуль содержит дополнительный опорный элемент в виде жестко прикрепленной к его торцевой поверхности горизонтальной опорной пластины, конгруэнтной верхней стенке корпуса торцевого модуля, при этом крепление упомянутой горизонтальной опорной пластины к торцевой поверхности среднего модуля усилено ребрами жесткости, приваренными к ее верхней поверхности и верхней поверхности среднего модуля.
Ходовые колеса в данном техническом решении выполнены с двумя ребордами, обеспечивающими устойчивое положение колеса и ходовой балки в целом на рельсе подкранового пути.
Известна ходовая балка козлового крана, содержащая металлическую конструкцию, к нижнему поясу которой присоединены двухколесные балансиры с установленными в них ходовыми колесами со смонтированными в подшипниковых узлах валами, один из которых кинематически связан с приводным механизмом, см. Козловые краны для гидроэлектростанций, / П.И. Кох, П.М. Нещеретный, В.А. Чекулаев. - Москва: Машиностроение, 1972. - 168 с.: ил. рис. 18; стр. 29 и рис. 21; стр. 32.
Данное техническое решение, как наиболее близкое к заявленному по техническому существу и достигаемому результату, принято в качестве его прототипа.
Недостатком прототипа, равно как и других известных конструкций ходовых балок козловых или мостовых кранов, не позволяющими достичь поставленной нами цели, является применение двухребордных ходовых колес, выполняемых с расстоянием между ребордами равным ширине головки подкранового рельса с зазорами между головкой рельса и ребордами, регламентированными нормами установки кранов на рельсы подкранового пути. При установки ходовых балок с балансирами с двухколесными двухребордными ходовыми колесами козловых кранов больших пролетов на подкрановый путь требуется большая точность выдержки ширины колеи подкранового пути и пролета крана, т.к. при движении крана может возникать забегание ходовой балки одной стороны крана по отношению к ходовой балке с другой стороны крана, в результате чего возникают перекосы и происходит истирание реборд ходовых колес о головку рельса, ведущее к постепенному уменьшению толщины реборд и, при выходе этой величины за пределы минимально регламентированной толщины реборды, требуется технологически сложная операция замены ходового колеса целиком, что существенно снижает экономический эффект от применения известных ходовых балок с балансирами с двухколесными двухребордными ходовыми колесами.
Задачей заявляемого изобретение, являются повышение экономичности эксплуатации ходовых балок за счет исключения замены двухребордных ходовых колес их балансиров вследствие постепенного уменьшения толщины реборд ходовых колес, что особенно важно при установках крана на крановый путь шлюзов вследствие некоторых изменений ширины колеи при наполнении или опорожнении камеры шлюза. Такое изменений ширины колеи возможно при строительстве и при работе и ряда других габаритных сооружений и строительных конструкций.
Сущность заявленного технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для решения указанной заявителем технической проблемы и получения обеспечиваемого изобретением технического результата.
Согласно изобретению ходовая балка козлового крана, содержащая металлическую конструкцию, к нижнему поясу которой присоединены двухколесные балансиры с установленными в них ходовыми колесами со смонтированными в подшипниковых узлах валами, один из которых кинематически связан с приводным механизмом, отличающаяся тем, что ходовые колеса выполнены безребордными, при этом по обе стороны от двухколесных балансиров укреплены двухребордные направляющие ролики, которые установлены с возможностью осевого вращения и выполнены с меньшим по отношению к ходовым колесам диаметром, при этом средняя часть каждого направляющего ролика размещена над головкой подкранового рельса с зазором, исключающим возможность ее касания головки рельса на всем пути передвижении крана, а реборды направляющего ролика охватывают головку подкранового рельса с разных сторон с зазором между боковой поверхностью реборд и боковой поверхностью головки рельсов, величина которого выбирается исходя из условия предотвращения заклинивания ходовой балки при движении козлового крана.
Кроме того, заявленное техническое решение характеризуется наличием ряда дополнительных факультативных признаков, а именно:
- направляющие ролики могут быть установлены на кронштейнах, прикрепленных к торцам балансиров ходовых колес;
- направляющие ролики могут быть установлены в торцах рам балансиров ходовых колес;
- направляющие ролики могут быть установлены с возможностью их переустановки с разворотом на 180 градусов по горизонтали по мере износа какой-либо из реборд.
Заявленная совокупность существенных признаков обеспечивает достижение технического результата, который заключается в повышении экономичности эксплуатации ходовых балок козлового крана за счет исключения необходимости замены ходовых колес целиком вследствие постепенного истирания и уменьшения толщины реборд ходовых колес.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, на котором на фиг. 1 представлен общий вид заявленной ходовой балки козлового крана, на фиг. 2 - разрез А-А, на фиг. 3 - разрез Б-Б, на фиг. 4 - разрез В-В, на фиг. 5 - вид Г, на фиг. 6 - вариант установки направляющих роликов в торцах рам балансиров ходовых колес.
Ходовая балка козлового крана содержит металлическую конструкцию 1, опирающуюся на прикрепленные кронштейны 2 к нижнему поясу 3 металлической конструкции 1. На осях 4 установлены балансиры 5, в которых установлены безребордные ходовые колеса 6 со смонтированными в подшипниковых узлах валами 7, по меньшей мере один из которых кинематически связан с приводным механизмом 8. Балансиры 5 снабжены совокупностью направляющих роликов 9, установленных по торцам балансиров 5 с охватом их ребордами 10 по разные стороны от головки 11 подкрановых рельсов 12 подкранового пути.
Заявленная конструкция работает следующим образом.
Средняя часть 13 каждого направляющего ролика 9 с возможностью вращения на осях 14 размещена над головкой подкранового рельса 12 с зазором Δ1, исключающим возможность ее касания головки рельса 11 на всем пути передвижении крана. Реборды 10 направляющего ролика 9 охватывают головку подкранового рельса 12 с разных сторон с зазором Δ между боковой поверхностью реборд 10 и боковой поверхностью головки подкрановых рельсов 12, величина которого выбирается исходя из условия предотвращения заклинивания ходовой балки при движении козлового крана.
Применение для удержания ходовых колес 6 ходовых балок от схода с рельсов при помощи направляющих роликов 9, позволяет выполнять ходовые колеса 6 безребордными и устанавливать ходовые балки на любой крановый путь независимо от типа рельсов 9 кранового пути. Кроме того, большой экономический эффект при применении направляющих роликов 9 достигается за счет исключения необходимости замены ходовых колес 6 с ребордами вследствие износа реборд при трении реборд о неровности боковых поверхностей головок рельсов 12, особенно при торможении или тенденции к заклиниванию при перекосе ходовых балок на рельсах. Направляющие ролики 9 требуют гораздо меньших затрат при их замене, вследствие износа реборд.
Выполнение ходовой балки козлового крана заявленным образом позволяет уменьшить трудозатраты, связанные с изготовлением безребордных ходовых колес с ребордами; исключить необходимость замены ходовых колес со сношенными ребордами или недопустимым расстоянием между ребордами при установке на подкрановый путь с другими типами рельсов; повысить срок службы направляющих роликов с ребордами вследствие возможности их переустановки по горизонтали для сохранения установленного зазора между направляющим роликом и головкой рельса.