Подъемник для монтажа длинномерных конструкций

Подъемник для монтажа длинномерных конструкций

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Техническое решение относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано непосредственно для монтажа вертикальных длинномерных конструкций (далее - длинномерная конструкция).

Известен подъемник для монтажа длинномерных конструкций (см. авт.св. СССР №539825, кл. B66F 11/02, опубл. в БИ №47, 1976 г.), содержащий смонтированные на фундаменте посредством опорных башмаков стойки с оголовками, снабженные несущими балками, взаимосвязанными посредством гибких тяговых органов через систему полиспастов с барабанами лебедки. Опорные башмаки соединены траверсой, а лебедка размещена напротив траверсы так, что ее барабаны расположены симметрично поперечной оси траверсы, на которой шарнирно закреплены направляющие блоки. Через направляющие блоки пропущены гибкие тяговые органы, идущие от барабанов лебедки через полиспасты к несущим балкам.

Недостатком известного подъемника является то, что длинномерная конструкция при монтаже поднимается с помощью лебедок на гибких канатах через систему полиспастов. Это затрудняет опускание ненагруженных траверс в исходное, нижнее, положение, так как вес траверс не создает гарантированного усилия для преодоления сил сопротивления в полиспастах, что усложняет монтаж длинномерной конструкции, снижая эффективность работы подъемника. Кроме того, известный подъемник должен монтироваться на заранее собранном фундаменте и не может работать в местности с перепадом высот из-за отсутствия возможности выравнивания несущих балок в горизонтальной плоскости. К недостаткам известного подъемника следует отнести и то, что из-за отсутствия раздвижки стоек его высота должна быть больше высоты секции монтируемой конструкции не менее чем на высоту обводных блоков полиспаста. Большая высота снижает технологичность изготовления подъемника, усложняет монтаж, демонтаж и транспортирование его к месту эксплуатации.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является устройство для подъема тяжеловесной конструкции (см. авт.св. СССР №1144975, кл. B66F 11/02, опубл. в БИ №10, 1985 г.), содержащее вертикальные колонны, на которых расположены нижняя и верхняя обоймы с каретками, взаимосвязанные между собой главными силовыми цилиндрами, и вспомогательные силовые цилиндры фиксации кареток на колоннах. Каретка нижней обоймы снабжена клиньями и направляющими, взаимодействующими с нижней обоймой.

К недостаткам известного устройства следует отнести сложность управления подъемом тяжеловесной конструкции, так как необходимо координировать работу главных и вспомогательных силовых цилиндров. При опускании обеих обойм в исходное, нижнее, положение каретки нижней обоймы обжимают посредством клиньев вертикальные колонны, что приводит к стопорению нижней обоймы, а следовательно, к невозможности опускания обеих обойм. Это снижает эффективность работы подъемника, так как тяжеловесные конструкции состоят, как правило, из отдельных секций, монтируемых последовательно одна за другой, что требует опускания подъемника в исходное, нижнее, положение. Кроме этого, отсутствие на нижних концах вертикальных колонн выдвижных опорных башмаков требует при работе данного устройства возведения прочного фундамента для выравнивания его несущих элементов в горизонтальной плоскости. Это связано с дополнительными затратами, а потому экономически нецелесообразно, так как такие устройства, как правило, используют не как стационарное подъемное средство, а как перемещаемое с места на место в процессе эксплуатации. Как и в предыдущем аналоге, из-за отсутствия раздвижки вертикальных колонн высота устройства должна быть больше высоты секции тяжеловесной конструкции, что снижает технологичность изготовления устройства, усложняет монтаж, демонтаж и транспортирование его к месту эксплуатации.

Техническими задачами предлагаемого решения являются повышение эффективности работы подъемника за счет гарантированного опускания несущих траверс в исходное, нижнее, положение, обеспечения раздвижки вертикальных колонн подъемника и возможности подъема монтируемых конструкций на местности с перепадом высот в отсутствие фундамента или платформы, а также повышение технологичности изготовления подъемника, упрощение его монтажа, демонтажа и транспортирования к месту эксплуатации.

Поставленная задача решается тем, что в подъемнике для монтажа длинномерных конструкций, содержащем вертикальные колонны, на которых установлены несущие траверсы, верхняя и нижняя обоймы, имеющие каретки, и силовые цилиндры двухстороннего действия, согласно техническому решению вертикальные колонны выполнены в виде жестко соединенных парных телескопических стоек и снабжены опорными башмаками. Выдвижные части пары телескопических стоек направлены в противоположные стороны, причем несущие траверсы присоединены к направленным вверх выдвижным частям телескопических стоек, а опорные башмаки - к направленным вниз выдвижным частям телескопических стоек. Каждая вертикальная колонна имеет отдельную верхнюю обойму с кареткой и отдельную нижнюю обойму с кареткой. Каждая обойма и ее каретка установлены на выдвижной части соответствующей телескопической стойки. Обоймы шарнирно соединены с соответствующими каретками с помощью упомянутых силовых цилиндров, каждая обойма жестко соединена с неподвижной частью этой телескопической стойки. В обоймах и каретках выполнены осевые конические полости, в которых установлены клинья с возможностью регулировки их поджатия к выдвижным частям соответствующих телескопических стоек. Каретки имеют верхние и нижние клинья.

Выполнение вертикальных колонн в виде жестко соединенных парных телескопических стоек и направление их выдвижных частей в паре в противоположные стороны обеспечивает раздвижку подъемника вверх и вниз, что позволяет монтировать длинномерные конструкции, имеющие высоту больше высоты подъемника, и повысить скорость их подъема, так как можно раздвигать подъемник вверх и вниз одновременно. Это повышает эффективность работы подъемника. Возможность уменьшения высоты подъемника по отношению к высоте монтируемой конструкции упрощает технологию его изготовления, монтаж, демонтаж и транспортирование подъемника к месту эксплуатации.

Присоединение указанным образом несущих траверс и опорных башмаков к телескопическим стойкам и наличие у каждой вертикальной колонны отдельной верхней обоймы с кареткой и отдельной нижней обоймы с кареткой, установленных как описано выше, позволяет выставлять подъемник в горизонтальной плоскости, что дает возможность применять его на местности с перепадом высот и естественным грунтом без предварительного возведения фундамента или платформы. Это сокращает время и снижает затраты на монтаж длинномерной конструкции и, как следствие, повышает эффективность работы подъемника.

Указанное размещение каждой обоймы и ее каретки, шарнирное соединение обойм с соответствующими каретками с помощью упомянутых силовых цилиндров и жесткое соединение каждой обоймы с неподвижной частью соответствующей телескопической стойки, а также наличие во всех обоймах и каретках осевых конических полостей и установка внутри них клиньев с возможностью регулировки их поджатия к выдвижным частям соответствующих телескопических стоек, наличие в каретках верхних и нижних клиньев позволяют производить не только подъем, но и опускание ненагруженных несущих траверс, что имеет существенное значение для повышения эффективности работы подъемника, так как длинномерные конструкции состоят из последовательно монтируемых секций.

Целесообразно при этом на поверхностях указанных клиньев, прилегающих к выдвижной части телескопической стойки, выполнить насечки. Это обеспечивает жесткую фиксацию всех обойм и кареток на этих стойках, что повышает надежность работы подъемника.

Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения и фиг.1-10, где на фиг.1 изображен подъемник для монтажа длинномерных конструкций, общий вид в изометрии; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2 с изображением нижней обоймы с кареткой в режиме подъема; на фиг.5 - разрез В-В на фиг.2 с изображением нижней обоймы с кареткой в режиме спуска; на фиг.6 - разрез В-В на фиг.2 с изображением нижней обоймы с кареткой в режиме спуска; на фиг.7 - разрез Г-Г на фиг.3 с изображением верхней обоймы с кареткой в режиме подъема; на фиг.8 - разрез Г-Г на фиг.3 с изображением верхней обоймы с кареткой в режиме спуска; на фиг.9 - разрез Г-Г на фиг.3 с изображением верхней обоймы с кареткой в режиме спуска; на фиг.10 - вид спереди на подъемник с длинномерной конструкцией при максимальной раздвижке телескопических стоек вертикальных колонн.

Подъемник для монтажа длинномерных конструкций (далее - подъемник) состоит из вертикальных колонн (поз. не обозначены), на которых установлены несущие траверсы 1 (фиг.1), отдельные верхние обоймы 2 с каретками 3 и отдельные нижние обоймы 4 с каретками 5. Вертикальные колонны выполнены в виде жестко соединенных парных телескопических стоек 6 и снабжены опорными башмаками 7. Выдвижные части 8, 9 пары телескопических стоек 6 направлены в противоположные стороны: выдвижная часть 8 направлена вверх, а выдвижная часть 9 - вниз. Несущие траверсы 1 присоединены к направленным вверх выдвижным частям 8 телескопических стоек 6, а опорные башмаки 7 - к направленным вниз выдвижным частям 9 телескопических стоек 6. Верхние 2 и нижние 4 обоймы шарнирно соединены со своими каретками 3 и 5 с помощью силовых цилиндров 10 (фиг.4, 7) двухстороннего действия. Каждая верхняя 2 и нижняя 4 обоймы с каретками 3 и 5 соответственно установлены на выдвижной части соответствующей телескопической стойки 6: верхние обоймы 2 с каретками 3 - на выдвижных частях 8, а нижние обоймы 4 с каретками 5 - на выдвижных частях 9. Верхние 2 и нижние 4 обоймы жестко соединены с неподвижной частью 11 соответствующей телескопической стойки 6. Верхние 2 и нижние 4 обоймы снабжены клиньями 12 и 13, а каретки 3 - верхними 14 и нижними 15 клиньями, каретки 5 - верхними 16 и нижними 17 клиньями для фиксации их на соответствующих выдвижных частях 8, 9 телескопических стоек 6. Все указанные клинья 12-17 выполнены с возможностью регулировки их поджатия, для чего, например, верхние 2 и нижние 4 обоймы и их каретки 3, 5 имеют радиальные резьбовые отверстия (поз. не обозначены), внутри которых помещены пружины 18 сжатия, степень воздействия которых на указанные клинья 12-17 изменяют с помощью регулирующих приспособлений, выполненных, например, в виде болтов 19 у каждого клина 12-17. Для размещения клиньев 12-17 в верхних 2 и нижних 4 обоймах и их каретках 3, 5 выполнены осевые конические полости (поз. не обозначены). На поверхностях указанных клиньев 12-17, прилегающих к выдвижной части 8 и/или 9 телескопической стойки 6, могут быть выполнены насечки (поз. не обозначены). Подъемником монтируют длинномерную конструкцию, состоящую из отдельных секций 20 (фиг.10).

Подъемник работает следующим образом.

Вначале производят подготовку подъемника к работе. Для этого подъемник монтируют на строительной площадке (фиг.1), на которой предполагается возведение длинномерной конструкции. После сборки подъемника создают предварительный распор в клиньях 13 нижних обойм 4 и нижних клиньях 17 кареток 5 между поверхностями выдвижных частей 9 и осевых конических полостей, в которые помещены указанные клинья 13, 17 (фиг.4). Для этого болты 19 ввинчивают в радиальные резьбовые отверстия, сжимая пружины сжатия 18. Последние воздействуют на клинья 13 и нижние клинья 17, прижимая их к наружной поверхности выдвижных частей 9. Так как клинья 13 и нижние клинья 17 направлены большим диаметром вниз, то под действием веса подъемника происходит заклинивание выдвижных частей 9 в нижних обоймах 4 и/или каретках 5 указанными клиньями 13, 17, при этом осуществляется фиксация подъемника на определенной высоте. Затем для ослабления усилий пружин 18 сжатия выкручивают болты 19 у верхних клиньев 16 каретки 5, тем самым обеспечивают возможность свободного осевого перемещения выдвижных частей 9 относительно неподвижной части 11 в обоих направлениях. Клинья 12 верхних обойм 2 и верхние клинья 14 кареток 3 поджимают болтами 19, расположенными в соответствующих резьбовых отверстиях, а нижние клинья 15 освобождают от воздействия пружин 18 сжатия, выкручивая болты 19 (фиг.7). Тем самым фиксируют выдвижную часть 8 относительно верхней обоймы 2, которая жестко прикреплена к неподвижной части 11.

При наличии на местности перепада высот (фиг.10) подъемник выставляют в горизонтальное положение путем выдвижения соответствующих выдвижных частей 9, к которым прикреплены опорные башмаки 7. Их выдвижение производится путем подачи рабочей жидкости под давлением в поршневые полости силовых цилиндров 10 (фиг.4), расположенных в нижней части вертикальных колонн и воздействующих на нижние обоймы 4 с каретками 5. Под действием давления начинают выдвигаться штоки силовых цилиндров 10, а вместе с ними - шарнирно закрепленные каретки 5 нижних обойм 4. Нижние клинья 17 каретки 5 обжимают выдвижные части 9, фиксируя каретку 5. Клинья 13 нижней обоймы 4, меньший диаметр которых направлен по ходу движения штока, не препятствуют выдвижению соответствующих выдвижных частей 9 относительно нижней обоймы 4. При этом выдвижные части 9 выдвигают на ход вылета штоков силовых цилиндров 10. После прекращения подачи давления в их поршневые полости на выдвижные части 9 воздействуют подпружиненные клинья 13 нижних обойм 4: они обжимают выдвижные части 9 и поддерживают подъемник, пока штоки силовых цилиндров 10 не возвратятся в исходное, сжатое, положение, подтягивая каретку 5 к нижней обойме 4 вверх. Количество полных циклов подъема определяют проектной высотой. После ее достижения измерительным прибором, например уровнемером, проверяют отклонение несущих траверс 1 от горизонтали. При наличии такого отклонения выдвигают выдвижную часть 9 одной из четырех парных телескопических стоек 5 описанным выше способом. Затем при необходимости производят выдвижение вниз других выдвижных частей 9 до тех пор, пока подъемник не примет строго горизонтальное положение, после чего монтируют длинномерную конструкцию. Возможность выдвижения вниз выдвижных частей 9 с присоединенными к ним опорными башмаками 7 позволяет устанавливать подъемник строго горизонтально на местности с перепадом высот без возведения фундамента или платформы.

После выставления подъемника в горизонтальное положение размещают внутри него верхнюю секцию 20 монтируемой длинномерной конструкции и жестко закрепляют ее на несущих траверсах 1 (фиг.10). Подъем секции 20 осуществляют путем подачи рабочей жидкости под давлением в поршневые полости силовых цилиндров 10, расположенных в верхней части вертикальных колонн, шарнирно связанные с кареткой 3 и верхними обоймами 2 (фиг.7). Начинают выдвигать штоки силовых цилиндров 10, а вместе с ними закрепленные к ним шарнирно каретки 3 верхних обойм 2. В этот момент предварительно поджатые верхние клинья 14 каретки 3 фиксируют выдвижные части 8, и таким образом происходит подъем выдвижных частей 8 с прикрепленными к ним несущими траверсами 1 и секцией 20. Предварительно поджатые клинья 12 верхних обойм 2 не препятствуют перемещению выдвижных частей 8 относительно верхних обойм 2, так как они большим диаметром направлены в сторону движения выдвижных частей 8. Выдвижные части 8 поднимают на ход вылета штоков силовых цилиндров 10. После подачи давления в их штоковые полости выдвижные части 8 воздействуют на подпружиненные клинья 12 верхней обоймы 2, и они фиксируют положение выдвижных частей 8 до тех пор, пока штоки силовых цилиндров 10 не возвратятся вместе с шарнирно закрепленными каретками 3 в исходное сжатое состояние. Раздвижку подъемника повторяют, пока секцию 20 монтируемой конструкции не поднимут на проектную высоту. При необходимости для достижения проектной высоты подъема осуществляют выдвижение всех выдвижных частей 9, направленных вниз, описанным выше способом, что существенно - примерно в два раза - увеличивает общую раздвижку подъемника.

По окончании монтажа очередной секции и соединения ее с предыдущей секцией несущие траверсы 1 опускают. Для этого смонтированные секции отсоединяют от подъемника, клинья 12 верхних обойм 2 освобождают от воздействия пружин 18 сжатия путем вывинчивания соответствующих болтов 19 (фиг.8). Разжатые пружины 18 сжатия каретки 3 у нижних клиньев 15 - сжимают путем ввинчивания болтов 19. Верхние клинья 14 обжимают выдвижную часть 8, фиксируя ее относительно каретки 3, и предохраняют тем самым выдвижные части 8 с несущими траверсами 1 от самопроизвольного опускания. При помощи тех же силовых цилиндров 10 осуществляют спуск ненагруженных несущих траверс 1. Для этого в штоковую полость силового цилиндра 10 подают давление. Под действием собственного веса выдвижные части 8 и несущие траверсы 1 начинают опускаться. При наличии между выдвижными 8 и неподвижными 11 частями сил трения, возникающих, например, от неравномерного опускания выдвижных частей 8 и возможного в связи с этим их перекоса, в работу включаются предварительно поджатые болтами 19 нижние клинья 15 каретки 3, которые под действием силового цилиндра 10 обжимают выдвижные части 8, и за счет жесткого крепления верхних обойм 2 к неподвижным частям 11, принудительно втягивают выдвижные части 8, что делает спуск ненагруженных траверс 1 контролируемым и, следовательно, более надежным. После того, как силовые цилиндры 10 полностью втянут штоки, производят последовательно ввинчивание болтов 19 у клиньев 12 верхней обоймы 2 и вывинчивание болтов 19 у верхних клиньев 14 каретки 3 (фиг.9). Клинья 12 верхней обоймы 2 обжимают выдвижную часть 8, предотвращая ее самопроизвольное опускание в течение времени выдвижения штока силового цилиндра 10 с кареткой 3 вверх. После того, как шток силового цилиндра 10 выдвинут на весь ход, болты 19 у верхних клиньев 14 завинчивают, а у клиньев 12 - вывинчивают (фиг.8). Указанные операции повторяют, пока ненагруженные несущие траверсы 1 не установят на заданную высоту. Затем к предыдущей секции 20 жестко присоединяют очередную секцию 20 и производят подъем двух секций указанным выше способом. Операции подъема и спуска повторяют до окончания сборки всей длинномерной конструкции. Для надежной фиксации верхних 2 и нижних 4 обойм и их кареток 3, 5 на выдвижных частях 8, 9 телескопических стоек 6 служат насечки на поверхностях клиньев 12-17, прилегающих к выдвижной части 8 и/или 9 телескопической стойки 6. Опускание подъемника относительно выдвижных частей 9 производят с помощью силовых цилиндров 10, шарнирно соединенных с нижними обоймами 4 и каретками 5, описанным выше способом, при этом болты 19 у нижних клиньев 17 вывинчивают (ввинчивают), у клиньев 13 нижней обоймы 4 - ввинчивают (вывинчивают) перед каждой сменой направления движения штоков силовых цилиндров 10 (фиг.5, 6).

1. Подъемник для монтажа длинномерных конструкций, содержащий вертикальные колонны, на которых установлены несущие траверсы, верхняя и нижняя обоймы, имеющие каретки, и силовые цилиндры двухстороннего действия, отличающийся тем, что вертикальные колонны выполнены в виде жестко соединенных парных телескопических стоек и снабжены опорными башмаками, при этом выдвижные части пары телескопических стоек направлены в противоположные стороны, причем несущие траверсы присоединены к направленным вверх выдвижным частям телескопических стоек, а опорные башмаки - к направленным вниз выдвижным частям телескопических стоек, при этом каждая вертикальная колонна имеет отдельную верхнюю обойму с кареткой и отдельную нижнюю обойму с кареткой, каждая обойма и ее каретка установлены на выдвижной части соответствующей телескопической стойки, причем обоймы шарнирно соединены с соответствующими каретками с помощью упомянутых силовых цилиндров, каждая обойма жестко соединена с неподвижной частью соответствующей телескопической стойки, в обоймах и каретках выполнены осевые конические полости, в которых установлены клинья с возможностью регулировки их поджатия к выдвижным частям соответствующих телескопических стоек, причем каретки имеют нижние и верхние клинья.

2. Подъемник по п.1, отличающийся тем, что на поверхностях указанных клиньев, прилегающих к выдвижной части телескопической стойки, выполнены насечки.