Плавучий подъемный кран большой грузоподъемности

Плавучий подъемный кран большой грузоподъемности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к плавучим подъемно-транспортным устройствам (сооружениям), используемым для подъемных, монтажных и перегрузочных работ.

Известны плавучие подъемные краны большой грузоподъемности (Справочник по кранам, т. 2, Машиностроение, 1988 г.), которые включают плавучее основание (понтон) и установленное на нем поворотное стреловое грузоподъемное устройство с постоянным противовесом, вылет которого ограничен шириной понтона (Авторское свидетельство №395319, М.кл. 4 В 66 С 23/52) и снабжены системой поперечной водяной балластировки с уравнительными цистернами правого и левого бортов с насосами и автоматизированной системой управления (Авторское свидетельство №719085, М.кл. 4 В 66 С 23/53) для уменьшения крена понтона при подъеме груза. Известные плавучие краны большой грузоподъемности (100 т и более) имеют большую ширину плавучего основания (20-33 м) и потому не могут использоваться на внутренних водных путях с ограниченными габаритами (например, со шлюзами шириной 14-18 м), что является недостатком, ограничивающим их применение.

Целью изобретения является создание плавучих кранов большой грузоподъемности для эксплуатации на водных путях с ограниченными габаритами (ширине, глубине и высоте воздушных переходов).

Осуществление изобретения позволит устранить недостатки существующих кранов и расширить эксплуатационно-технологические возможности устройства путем использования плавучего основания (понтона) ограниченной ширины, исключения непростой системы поперечной водяной балластировки понтона и выполнения грузоподъемного стрелового устройства уравновешенным, самоукладывающимся в транспортное положение.

Этот технический результат достигается тем, что грузоподъемное устройство, установленное на понтоне, включает две противоположно направленные стрелы, одна из которых (основная) - для подъема груза, другая (вспомогательная) с изменяемым вылетом - для подъема соответствующего противовеса, самоукладывающиеся в транспортное положение.

Отличительной особенностью изобретения является то, что стреловое грузоподъемное устройство крана, выполненное уравновешенным с помощью противовеса, соответствующего поднимаемому грузу, выносного за борт понтона на необходимое расстояние с помощью вспомогательной противовесной стрелы изменяемого вылета, что позволяет уравновесить грузовой момент, уравнять кренящий и восстанавливающий моменты и исключить крен понтона при подъеме и установке груза. Грузовая и вспомогательная противовесная стрелы присоединены шарнирно к общей поворотной колонне (или платформе) с противоположных сторон и опираются каждая на опорные гидроцилиндры с возможностью изменения угла наклона (изменения вылета стрелы). Опорные гидроцилиндры являются механизмами изменения вылета стрел, работающими совместно и, возможно, раздельно. Оконечности стрел, удаленные от опорных шарниров, соединены между собой трособлочными полиспастными системами механизмов подъема-опускания груза и противовеса. Грузовые канаты лебедок для подъема груза и подъема противовеса запасовываются каждый на блоках грузовой и противовесной стрел, образуя межстреловые полиспасты, поддерживающие стрелы, что позволяет снизить расчетную нагрузку на металлоконструкцию стрел и, соответственно, их массу. Крюковая подвеска противовеса соединена с приводной тросовой оттяжкой изменяемой длины, что позволяет изменять вылет противовеса, вплоть до минимального значения при крайнем верхнем положении противовесной стрелы. Грузовая и противовесная стрелы имеют возможность самоукладки в транспортное положение с помощью опорных гидроцилиндров и вспомогательных гидроцилиндров, перемещающих каретки с шарниром крепления опорных гидроцилиндров вдоль нижнего пояса стрел. В системе управления краном предусмотрены устройства автоматического контроля и выравнивания кренящего и восстанавливающего моментов, связанные с бортовым компьютером, задающим порядок выполнения операций по подъему и перемещению груза, а также подающим аварийный сигнал на автоматический мгновенный сброс противовеса в случае обрыва груза. У каждого борта понтона установлены по два гидравлических демпфирующих устройства, смягчающие воздействие понтона на сопряженные объекты (стенки шлюза, причала или судна). Кабина управления краном выполнена на высокой стойке с возможностью укладки в походное положение.

На фиг.1 изображен плавучий кран в рабочем положении (поперечный разрез), на фиг.2 - кран в транспортном положении (боковой вид).

На плавучем основании (понтоне) 1 установлена поворотная колонна 2 (или поворотная платформа - вариант), к которой шарнирно присоединяются с противоположных сторон грузовая стрела 3 и противовесная стрела 4. Каждая из стрел опирается на свои опорные гидроцилиндры 5 и 6, являющиеся при этом механизмами изменения угла наклона (изменения вылета) стрел. В оконечностях стрел 3 и 4, удаленных от опорных шарниров, установлены обоймы блоков 7 и 8, через которые запасовываются грузовые канаты лебедки 9 подъема груза 10 и лебедки 11 подъема противовеса 12, образуя два полиспаста 13, взаимно поддерживающие стрелы 3 и 4. В варианте с поворотной колонной лебедки 9 и 11 подъема груза и подъема противовеса устанавливаются на платформе, присоединенной к нижнее части поворотной колонны в трюме корпуса понтона. Шарниры крепления опорных гидроцилиндров 5 и 6 к грузовой и противовесной стрелам 3 и 4 выполнены на подвижных каретках 14 и 15, перемещающихся по направляющим 16 и 17 вдоль нижнего пояса стрел с помощью вспомогательных гидроцилиндров 18 и 19, работающих последовательно с опорными гидроцилиндрами 5 и 6. Крюковая подвеска 20 для противовеса 12 соединена с приводной тросовой оттяжкой 21. У каждого борта понтона 1 установлены по два выдвижных гидравлических демпферных устройства 22 и 23, поворотных относительно вертикальной и горизонтальной осей, к штокам гидроцилиндров которых шарнирно прикреплены упорные плиты 24 и 25. Кабина управления 26 установлена на шарнирно присоединенной стойке 27, укладываемой в походное положение с помощью гидроцилиндра 28. Понтон 1 может иметь носовую приставку 29 с обтекаемыми обводами, стыкуемую с понтоном в транспортном положении для улучшения ходовых качеств судна.

Работа крана осуществляется следующим образом. Из транспортного положения (фиг.2) устанавливают в рабочее положение кабину управления 26 с помощью гидроцилиндра 28, а потом поднимают в верхнее крайнее положение стрелы 3 и 4 с помощью опорных гидроцилиндров 5 и 6 и вспомогательных гидроцилиндров 18 и 19. Затем на вспомогательную стрелу 4 навешивают секционный противовес 12, соответствующий массе поднимаемого груза. Минимальный вылет противовеса при крайнем верхнем положении противовесной стрелы 4 обеспечивается приводной тросовой оттяжкой 21. По мере увеличения нагрузки на канаты лебедки подъема противовеса, увеличивается вылет грузовой стрелы 3, уравновешивая момент от противовеса 12. После подъема противовеса грузоподъемное устройство поворачивается и устанавливается в положении для застройки груза. При изменении вылета грузовой стрелы 3 соответственно изменяется вылет противовесной стрелы 4, уравнивая кренящий момент. После застропки груза в начальной стадии подъема, по мере увеличения нагрузки на грузовые канаты, увеличивается вылет противовеса 12 путем увеличения длины приводной тросовой оттяжки 21 (до вертикального положения канатов противовесной лебедки). Дальнейшее увеличение вылета противовеса при необходимости осуществляется за счет увеличения вылета противовесной стрелы 4, что автоматически контролируется системой управления и специальными устройствами, соединенными с бортовым компьютером. При установке груза, по мере уменьшения нагрузки на грузовые канаты, соответственно уменьшается вылет противовеса 12 вначале с помощью приводной тросовой оттяжки 21 и затем путем уменьшения вылета стрелы 4, что также контролируется системой управления. Таким образом постоянно согласовываются величины кренящего и восстанавливающего моментов в заданных пределах и исключается крен понтона при подъеме и установке груза. По окончании работы укладывается в походное положение противовес, затем обе стрелы и потом кабина управления 26 в последовательности, обратной приведению крана в рабочее положение.

1. Плавучий подъемный кран большой грузоподъемности, включающий плавучее основание и установленное на нем грузоподъемное стреловое устройство, выполненное уравновешенным, отличающийся тем, что содержит вспомогательную противовесную стрелу изменяемого вылета, установленную с противоположной стороны от основной грузовой стрелы, с навешиваемым на нее выносным переменным соответственно грузу противовесом, уравновешивающим стреловое грузоподъемное устройство.

2. Плавучий кран по п.1, отличающийся тем, что основная грузовая стрела и вспомогательная противовесная стрела, выполенные с возможностью укладки в транспортное положение, опираются на отдельные опорные шарниры и опорные гидроцилиндры, являющиеся одновременно механизмами изменения вылета стрел, и связаны между собой двумя трособлочными полиспастными системами механизмов подъема-опускания груза и противовеса, соединяющими обе стрелы в оконечностях, удаленных от опорных шарниров и взаимно поддерживающими обе стрелы, а крюковая подвеска для противовеса соединена с приводной тросовой оттяжкой изменяемой длины.

3. Плавучий кран по п.1 или 2, отличающийся тем, что шарниры крепления опорных гидроцилиндров к грузовой и противовесной стрелам выполнены подвижными на каретках, перемещающихся по направляющим вдоль нижнего пояса стрел с помощью дополнительных гидроцилиндров при укладке стрел в походное положение.

4. Плавучий кран по п.1 или 2, отличающийся тем, что в системе управления краном предусмотрены блокировочные и регулировочные атоматически действующие устройства, связанные с бортовым компьютером, задающие последовательность безопасного выполнения операций по подъему и перемещению груза и обеспечивающие согласование величин кренящего и восстанавливающего моментов, а также подающие аварийный сигнал на автоматический мгновенный сброс противовеса в случае внезапного обрыва груза.

5. Плавучий кран по п.1, отличающийся тем, что на понтоне крана установлены по два с каждого борта выдвижных гидравлических демпфирующих устройства, поворотных относительно горизонтальной и вертикальной осей, к штокам гидроцилиндров которых шарнирно прикреплены упорные плиты.

6. Плавучий кран по п.1, отличающийся тем, что кабина управления установлена на высокой шарнирной стойке с возможностью укладки в походное положение путем поворота ее с помощью гидроцилиндра.