Сжимаемый стопор для использования на подъемном кране и содержащий его кран

Сжимаемый стопор для использования на подъемном кране и содержащий его кран

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предпосылки к созданию изобретения

Настоящее изобретение в общем имеет отношение к созданию сжимаемого стопора для использования на кране, такого как упор стрелы, использованный на самоходном подъемном кране, а более конкретно, имеет отношение к созданию сжимаемого стопора, который содержит накопитель.

Подъемные краны типично содержат шасси; элементы зацепления с землей, поднимающие шасси над землей; поворотное основание, соединенное с возможностью поворота с шасси таким образом, что поворотное основание может совершать поворот относительно элементов зацепления с землей; и стрелу, установленную с возможностью поворота на поворотном основании, с канатом грузоподъемной лебедки, спускающимся с нее. В случае самоходных подъемных кранов элементы зацепления с землей представляют собой подвижные элементы зацепления с землей. Имеются различные типы подвижных элементов зацепления с землей, а чаще всего шины для установленных на грузовых автомобилях кранах и гусеницы. Типично, самоходный подъемный кран содержат противовес, который позволяет уравновешивать кран, когда кран поднимает груз.

Кран с поворотной стрелой типично содержат сжимаемый стопор, часто называемый упор стрелы, который используют для предотвращения опрокидывания стрелы назад, особенно если груз внезапно падает со стрелы, когда она находится под крутым углом. Известные упоры стрелы типично содержат пружину, так что упор стрелы может начинать вход в зацепление со стрелой, когда она движется к более крутому углу, но раньше точки, в которой она может опрокинуться назад. Пружина прикладывает все большее и большее усилие при большем сжатии упора стрелы. Это сжатие создает усилие возврата, которое принудительно возвращает стрелу назад к обычным рабочим углам, когда больше нет причины для ее нахождения под таким крутым углом. Обычный упор стрелы может быть установлен внутри трубы, так что пружина находится внутри трубы. Если стрела входит в контакт с упором стрелы и все еще продолжает двигаться в точку, в которой она может опрокинуться, пружина полностью сжимается, что существенно повышает тормозную способность упора стрелы.

Несмотря на то, что такие упоры стрелы могут работать надлежащим образом, их недостатком является то, что конструкцию в виде пружины и трубы не просто масштабировать по размерам, принимая во внимание имеющееся ограниченное пространство для установки упора стрелы. Например, крупногабаритный кран, который имеет большую грузоподъемность, не обязательно должен иметь увеличенными все его размеры. Однако такой кран нуждается в упоре стрелы, который может поглощать больше энергии, но пространство, в котором используют такой упор стрелы, может быть недостаточным для размещения более габаритной простой конструкции в виде пружины и трубы, которую используют как упор стрелы. Таким образом, остается необходимость в создании упора стрелы, который может создавать большее усилие стопорения (остановки) в более компактном пространстве.

Некоторые краны также содержат дополнительную подъемную стрелу. Дополнительная подъемная стрела обычно содержит упор дополнительной подъемной стрелы, который используют для предотвращения опрокидывания назад дополнительной подъемной стрелы, при больших углах дополнительной подъемной стрелы. Положения, которые обсуждались здесь выше относительно упоров стрелы, часто применимы и к упорам дополнительной подъемной стрелы. Некоторые краны также содержат мачту и распорки, такие как распорки дополнительной подъемной стрелы. Настоящее изобретение также применимо к сжимаемым стопорам, которые используют в качестве упоров на таких кранах.

Сущность изобретения

В соответствии с настоящим изобретением предлагается сжимаемый стопор, в котором обеспечено более компактное расположение компонентов, которые могут создавать большие силы остановки и поглощать большие количества энергии, что необходимо для упора стрелы или упора дополнительной подъемной стрелы на кране большой грузоподъемности.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается сжимаемый стопор для использования на кране, который содержит: а) кожух, имеющий первый герметизированный конец, второй конец и внутреннюю поверхность, которая содержит первую цилиндрическую поверхность, имеющую первый диаметр, и вторую цилиндрическую поверхность, имеющую второй диаметр; b) свободный поршень, введенный с возможностью скольжения в кожух при герметичном зацеплении с первой цилиндрической поверхностью кожуха; с) камеру сжатого газа в кожухе между свободным поршнем и первым герметизированным концом; и d) стержень, имеющий первый конец и второй конец, и содержащий цилиндрический участок с диаметром меньше, чем второй диаметр кожуха и опорный участок стержня, причем стержень выходит из второго конца кожуха при скользящем герметичном зацеплении у второго конца кожуха, при этом второй конец стержня находится снаружи от указанного кожуха. Опорный участок стержня введен с возможностью скольжения в кожух при скользящем зацеплении с внутренней поверхностью кожуха, причем опорный участок стержня разделяет объем между свободным поршнем и вторым концом кожуха, не занятый стержнем, на первую и вторую жидкостные камеры, при этом первая жидкостная камера содержит объем внутри кожуха между свободным поршнем и опорным участком стержня, а вторая жидкостная камера содержит пространство между опорным участком стержня и вторым концом кожуха. Кроме того, опорный участок стержня содержит по меньшей мере один канал, позволяющий жидкости беспрепятственно (свободно) протекать между первой и второй жидкостными камерами, когда опорный участок стержня скользит внутри кожуха.

В специфическом варианте осуществления этого первого аспекта упор стрелы содержит: i) кожух, имеющий внутреннюю цилиндрическую поверхность, имеющую диаметр, первый герметизированный конец и второй конец; ii) свободный поршень, введенный с возможностью скольжения в кожух при герметичном зацеплении с внутренней цилиндрической поверхностью кожуха; iii) камеру сжатого газа в кожухе между свободным поршнем и первым герметизированным концом; и iv) стержень, который выходит из второго конца кожуха при скользящем герметичном зацеплении у второго конца кожуха и заканчивается вторым концом стержня, причем стержень имеет диаметр меньше, чем внутренний диаметр кожуха; v) причем опорный участок стержня введен с возможностью скольжения в кожух при скользящем зацеплении с внутренней цилиндрической поверхностью кожуха. Опорный участок стержня разделяет объем между свободным поршнем и вторым концом кожуха на первую и вторую жидкостные камеры, при этом первая жидкостная камера содержит объем внутри кожуха между свободным поршнем и опорным участком стержня, а вторая жидкостная камера содержит кольцевое пространство между стержнем и внутренней цилиндрической поверхностью кожуха. Опорный участок стержня содержит по меньшей мере один канал, позволяющий жидкости беспрепятственно протекать между первой и второй жидкостными камерами, когда опорный участок стержня скользит внутри кожуха.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, предлагается подъемный кран, который содержит шасси; элементы зацепления с землей, поднимающие шасси над землей; поворотное основание, соединенное с шасси с возможностью поворота; стрелу, установленную с возможностью поворота на поворотном основании; по меньшей мере один сжимаемый стопор, причем сжимаемый стопор содержит: i) кожух, имеющий первый герметизированный конец, второй конец и внутреннюю поверхность, содержащую первую цилиндрическую поверхность, имеющую первый диаметр, и вторую цилиндрическую поверхность, имеющую второй диаметр; ii) свободный поршень, введенный с возможностью скольжения в кожух при герметичном зацеплении с первой цилиндрической поверхностью кожуха; iii) камеру сжатого газа в кожухе между свободным поршнем и первым герметизированным концом; и iv) стержень, имеющий первый конец и второй конец и содержащий цилиндрический участок с диаметром меньше, чем второй диаметр кожуха и опорный участок стержня, причем стержень выходит из второго конца кожуха при скользящем герметичном зацеплении у второго конца кожуха, при этом второй конец стержня находится снаружи от указанного кожуха. Опорный участок стержня введен с возможностью скольжения в кожух при скользящем зацеплении с внутренней поверхностью кожуха, причем опорный участок стержня разделяет объем между свободным поршнем и вторым концом кожуха, не занятый стержнем, на первую и вторую жидкостные камеры, причем первая жидкостная камера содержит объем внутри кожуха между свободным поршнем и опорным участком стержня, а вторая жидкостная камера содержит пространство между опорным участком стержня и вторым концом кожуха. Опорный участок стержня содержит по меньшей мере один канал, позволяющий жидкости протекать между первой и второй жидкостными камерами, когда опорный участок стержня скользит внутри кожуха.

В специфическом варианте осуществления этого второго аспекта, подъемный кран содержит по меньшей мере один упор стрелы, имеющий: i) кожух, имеющий внутреннюю цилиндрическую поверхность, имеющую диаметр, первый герметизированный конец и второй конец; ii) свободный поршень, введенный с возможностью скольжения в кожух при герметичном зацеплении с внутренней цилиндрической поверхностью кожуха; iii) камеру сжатого газа в кожухе между свободным поршнем и первым герметизированным концом; iv) стержень, выходящий из второго конца кожуха при скользящем герметичном зацеплении у второго конца (кожуха), заканчивается вторым концом стержня, причем стержень имеет диаметр меньше, чем внутренний диаметр кожуха; и v) опорный участок стержня, введенный с возможностью скольжения в кожух при скользящем зацеплении с внутренней цилиндрической поверхностью кожуха. Опорный участок стержня разделяет объем между свободным поршнем и вторым концом кожуха на первую и вторую жидкостные камеры, причем первая жидкостная камера содержит объем внутри кожуха между свободным поршнем и опорным участком стержня, а вторая жидкостная камера представляет собой (содержит) кольцевое пространство между стержнем и внутренней цилиндрической поверхностью кожуха. Опорный участок стержня содержит по меньшей мере один канал, позволяющий жидкости протекать между первой и второй жидкостными камерами, когда опорный участок стержня скользит внутри кожуха.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, предлагается способ стопорения стойки, которая шарнирно установлена на подъемном кране, для предотвращения ее опрокидывания назад (в заднем направлении), который включает в себя следующие операции: а) использование по меньшей мере одного сжимаемого стопора, который содержит: i) кожух, имеющий первый герметизированный конец, второй конец и внутреннюю поверхность, содержащую первую цилиндрическую поверхность, имеющую первый диаметр, и вторую цилиндрическую поверхность, имеющую второй диаметр; ii) свободный поршень, введенный с возможностью скольжения в кожух при герметичном зацеплении с первой цилиндрической поверхностью кожуха; iii) камеру сжатого газа в кожухе между свободным поршнем и первым герметизированным концом; и iv) стержень, имеющий первый конец и второй конец и содержащий цилиндрический участок с диаметром меньше, чем второй диаметр кожуха и опорный участок стержня, причем стержень выходит из второго конца кожуха при скользящем герметичном зацеплении у второго конца кожуха, при этом второй конец стержня находится снаружи от указанного кожуха; v) причем опорный участок стержня введен с возможностью скольжения в кожух при скользящем зацеплении с внутренней поверхностью кожуха, при этом опорный участок стержня разделяет объем между свободным поршнем и вторым концом кожуха, не занятый стержнем, на первую и вторую жидкостные камеры, причем первая жидкостная камера содержит объем внутри кожуха между свободным поршнем и опорным участком стержня, а вторая жидкостная камера содержит пространство между опорным участком стержня и вторым концом кожуха; vi) причем опорный участок стержня содержит по меньшей мере один канал, позволяющий жидкости протекать между первой и второй жидкостными камерами, когда опорный участок стержня скользит внутри кожуха; и b) присоединение по меньшей мере одного сжимаемого стопора к крану с использованием шарнирного соединения и установка его в такое положение, что сжимаемый стопор будет входить в зацепление со стойкой, когда стойка доходит до первого угла; с) причем перемещение стойки от указанного первого угла до второго более крутого угла вызывает принудительное введение стержня в кожух, за счет чего опорный участок стержня принудительно перемещается в направлении свободного поршня, причем при перемещении стержня жидкость вытекает из первой жидкостной камеры во вторую жидкостную камеру, создавая повышенный объем во второй жидкостной камере, но пониженный объем в первой жидкостной камере, и соразмерное повышение давления в газовой камере и на опорном участке стержня, что препятствует перемещению стойки в направлении второго более крутого угла.

В специфическом варианте осуществления способ предусматривает предотвращение опрокидывания назад стрелы, которая шарнирно установлена на поворотном основании подъемного крана, за счет использования упора стрелы, имеющего: i) кожух, имеющий внутреннюю цилиндрическую поверхность, имеющую диаметр, первый герметизированный конец и второй конец; ii) свободный поршень, введенный с возможностью скольжения в кожух при герметичном зацеплении с внутренней цилиндрической поверхностью кожуха; iii) камеру сжатого газа в кожухе между свободным поршнем и первым герметизированным концом; и iv) стержень, который выходит из второго конца кожуха при скользящем герметичном зацеплении у второго конца (кожуха) и заканчивается вторым концом стержня, причем стержень имеет диаметр меньше, чем внутренний диаметр кожуха; v) причем опорный участок стержня введен с возможностью скольжения в кожух при скользящем зацеплении с внутренней цилиндрической поверхностью кожуха. Опорный участок стержня разделяет объем между свободным поршнем и вторым концом кожуха на первую и вторую жидкостные камеры, причем первая жидкостная камера содержит объем внутри кожуха между свободным поршнем и опорным участком стержня, а вторая жидкостная камера представляет собой (содержит) кольцевое пространство между стержнем и внутренней цилиндрической поверхностью кожуха. Опорный участок стержня содержит по меньшей мере один канал, позволяющий жидкости протекать между первой и второй жидкостными камерами, когда опорный участок стержня скользит внутри кожуха. По меньшей мере один упор стрелы присоединен к поворотному основанию с использованием шарнирного соединения и расположен так, что упор стрелы будет входить в зацепление со стрелой, когда стрела доходит до первого угла относительно плоскости вращения поворотного основания, причем опорный участок стержня находится в контакте со вторым концом кожуха упора стрелы; причем перемещение стрелы от указанного первого угла до второго более крутого угла вызывает принудительное введение стержня в кожух, за счет чего опорный участок стержня принудительно перемещается в направлении свободного поршня, причем при перемещении стержня жидкость вытекает из первой жидкостной камеры во вторую жидкостную камеру, создавая повышенный объем во второй жидкостной камере, но пониженный объем в первой жидкостной камере и соразмерное повышение давления в газовой камере и на опорном участке стержня, что препятствует перемещению стрелы в направлении второго более крутого угла.

В предпочтительном варианте сжимаемого стопора в соответствии с настоящим изобретением используют накопитель и гидравлический цилиндр, однако при этом вся гидравлическая система содержится в сжимаемом стопоре (внутри него). Поэтому отсутствует поток (рабочей жидкости) в сжимаемый стопор или наружу от него, так что нет необходимости в гидравлических соединениях между сжимаемым стопором и отдельным накопителем или другими деталями гидравлической системы.

Указанные ранее и другие характеристики и преимущества изобретения будут более ясны из последующего детального описания, приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан вид сбоку самоходного подъемного крана, в котором использовано настоящее изобретение.

На фиг.2 показан с увеличением вид сбоку самоходного подъемного крана, показанного на фиг.1.

На фиг.3 показан вид в перспективе установки упора стрелы, использованного на кране, показанном на фиг.1.

На фиг.4 показан вид сверху упора стрелы для крана, показанного на фиг.1, в сжатом состоянии.

На фиг.5 показан вид с торца по стрелкам 5-5 на фиг.4.

На фиг.6 показан разрез упора стрелы в не сжатом состоянии по линии 6-6 на фиг.4.

На фиг.7 показан разрез упора стрелы в частично сжатом состоянии по линии 6-6 на фиг.4.

На фиг.8 показан разрез упора стрелы в сжатом состоянии по линии 6-6 на фиг.4

На фиг.9 показан с увеличением разрез по линии 9-9 на фиг.4.

На фиг.10 показан с увеличением разрез по линии 10-10 на фиг.4.

На фиг.11 показан с увеличением частичный вид сбоку соединения между вершиной стрелы и дополнительной подъемной стрелой самоходного подъемного крана, показанного на фиг.1, где можно видеть начальный контакт дополнительной подъемной стрелы с упором дополнительной подъемной стрелы.

На фиг.12 показан с увеличением частичный вид сбоку соединения, показанного на фиг.11, где можно видеть упор дополнительной подъемной стрелы после входа в зацепление, в положении, в котором начинается его сжатие.

На фиг.13 показан с увеличением частичный вид сбоку соединения, показанного на фиг.11, где можно видеть упор дополнительной подъемной стрелы после входа в зацепление, в положении, в котором жесткий упорный участок упора дополнительной подъемной стрелы входит в зацепление, предотвращая любой дополнительный подъем дополнительной подъемной стрелы относительно (основной) стрелы.

На фиг.14 показан с увеличением частичный вид сбоку соединения, показанного на фиг.11, где можно видеть стрелу, опущенную для того, чтобы положить дополнительную подъемную стрелу на землю, причем упор дополнительной подъемной стрелы отсоединен от дополнительной подъемной стрелы.

На фиг.15 показан с увеличением частичный вид сбоку соединения, показанного на фиг.11, где можно видеть дополнительную подъемную стрелу, лежащую на земле или на опорах, причем упор дополнительной подъемной стрелы отсоединен от нее.

На фиг.16 показано поперечное сечение второго варианта сжимаемого стопора в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.17 показано поперечное сечение третьего варианта сжимаемого стопора в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.18 показано поперечное сечение четвертого варианта сжимаемого стопора в соответствии с настоящим изобретением.

На фиг.19 показано поперечное сечение пятого варианта сжимаемого стопора в соответствии с настоящим изобретением.

Подробное описание предпочтительных вариантов изобретения

Далее различные аспекты настоящего изобретения будут описаны более подробно, причем каждый аспект настоящего изобретения может быть объединен с любым другим аспектом или аспектами настоящего изобретения, если только четко не указано иное. В частности, любой признак, который указан как предпочтительный, может быть объединен с любым другим признаком или признаками, указанными как предпочтительные.

Различные термины, использованные в описании изобретения и в формуле изобретения, имеют следующее значение:

В соответствии с предпочтительными вариантами осуществления настоящего изобретения жидкость может беспрепятственно протекать внутри сжимаемого стопора. Термин "беспрепятственно" означает, что на пути протекания нет ограничений, таких как отверстие, которые могли бы вызывать падение давления в протекающей жидкости. Любой флюид неизбежно имеет падение давления, когда он протекает по любому каналу, но термин "беспрепятственно" означает, что падение давления является пренебрежимо малым при указанном течении жидкости в гидравлической системе.

Сжимаемый стопор содержит стержень в кожухе. Термин "стержень" означает участок сжимаемого стопора, который идет снаружи от кожуха в кожух, и все элементы, которые движутся вместе с ним. Стержень содержит цилиндрический участок, который выходит через конец кожуха. Стержень также содержит опорный участок стержня, который введен с возможностью скольжения в кожух. Опорный участок стержня может образовывать первый конец стержня. Однако участок стержня может идти дальше в кожух, чем опорный участок стержня. Все эти участки стержня могут быть образованы в виде одного монолитного блока или же стержень может быть образован из отдельных деталей, которые скреплены вместе. Все детали, которые движутся совместно, следует считать деталями "стержня".

Предпочтительный сжимаемый стопор предназначен для того, чтобы предотвращать опрокидывание назад стрелы или дополнительной подъемной стрелы на кране, когда они находятся под крутым углом. Как стрелу, так и дополнительную подъемную стрелу в соответствии с настоящим изобретением в общем называют "стойками" на кране. Само собой разумеется, что сжимаемый стопор может быть использован для предотвращения или ограничения движения других стоек на кране, таких как мачта или распорки.

Несмотря на то, что настоящее изобретение может найти применение для многих типов кранов, оно будет описано далее со ссылкой на самоходный подъемный кран 10, показанный в рабочей конфигурации на фиг.1. Самоходный подъемный кран 10 содержит нижнюю часть конструкции, также называемую шасси 12, и подвижные элементы зацепления с землей в виде гусениц 14 и 16. Само собой разумеется, что имеются две передние гусеницы 14 и две задние гусеницы 16, только по одной из которых можно видеть в виде сбоку на фиг.1 и 2. На кране 10, элементами зацепления с землей может быть только один комплект гусениц, по одной гусенице на каждой стороне. Само собой разумеется, что могут быть использованы дополнительные к показанным гусеницы или другие типы элементов зацепления с землей, такие как шины.

Поворотное основание 20 установлено на шасси 12 с использованием поворотного кольца, так что поворотное основание может совершать поворот вокруг (вертикальной) оси относительно элементов 14, 16 зацепления с землей. Поворотное основание 20 поддерживает стрелу 22, шарнирно установленную на переднем участке поворотного основания; мачту 28, первый конец которой установлен на поворотном основании 20, с нижним балансиром 47, соединенным с мачтой рядом со вторым концом мачты; задний упор 30, установленный между мачтой и задним участком поворотного основания; и подвижный узел 34 противовеса. Противовесы, которые используют в узле 34 противовеса могут иметь вид множества наборов индивидуальных контргрузов (или блоков) 44, установленных на опорном элементе.

Такелаж (лебедки) подъема стрелы (описанный далее более подробно) между вершиной мачты 28 и стрелой 22 используют для управления углом стрелы и перемещения груза таким образом, что противовес может быть использован для уравновешивания груза, поднятого краном. Подъемный канат 24 (канат грузоподъемной лебедки), который проходит вокруг шкива (а обычно вокруг множества шкивов в наборе шкивов) на стреле 22, поддерживает крюк 26. На другом конце, подъемный канат намотан на первом барабане 70 главной грузоподъемной лебедки, установленном на поворотном основании, как это описано далее более подробно. Поворотное основание 20 также может содержать и другие элементы, которые обычно имеются на самоходном подъемном кране, такие как кабина машиниста, барабан 50 лебедки (подъемного механизма) для такелажа подъема стрелы, второй барабан 80 главной грузоподъемной лебедки и барабан 90 вспомогательной грузоподъемной лебедки для стропа, что тоже описано далее более подробно. По желанию, и как это показано на фиг.1, (основная) стрела 22 может иметь дополнительную подъемную стрелу 23, шарнирно закрепленную на вершине основной стрелы, или может иметь другие конфигурации стрелы. Когда имеется дополнительная подъемная стрела 23, кран может иметь сжимаемый стопор в виде упора 45 дополнительной подъемной стрелы, а также первую и вторую распорки дополнительной подъемной стрелы и объединенные с ней такелаж дополнительной подъемной стрелы и барабан 100 лебедки (подъемного механизма) дополнительной подъемной стрелы. Подъемный канат 19 дополнительной подъемной стрелы, который выходит из барабана 100 через направляющие 18 проволочного каната и идет вверх до такелажа между шкивами в колпаках 31 распорок, используют для регулировки угла между распоркой 27 дополнительной подъемной стрелы и главной распоркой 29. Оттяжки 33 дополнительной подъемной стрелы идут между главной распоркой 29 и основанием стрелы 22, создавая фиксированный угол между стрелой 22 и главной распоркой 29. Аналогично, опорные оттяжки 37 дополнительной подъемной стрелы соединяют конец дополнительной подъемной стрелы 23 и распорку 27 дополнительной подъемной стрелы, создавая фиксированный угол между этими двумя элементами. Таким образом, угол между главной распоркой 29 и распоркой 27 дополнительной подъемной стрелы также образует угол между дополнительной подъемной стрелой 23 и основной стрелой 22. Упор 35 распорки подсоединен между главной распоркой 29 и стрелой 22 для создания опоры для главной распорки 29, если нет груза на дополнительной подъемной стреле 23 и если силы, тянущие главную распорку вверх, меньше, чем силы, тянущие главную распорку вниз. Детали построения распорок, такелажа подъема дополнительной подъемной стрелы и оттяжек 33 дополнительной подъемной стрелы изложены более подробно в заявке на патент США № 12/730, 421. Подсоединение распорок 45 дополнительной подъемной стрелы между вершиной стрелы и дополнительной подъемной стрелой 23 показано на фиг.11-13 и описано далее более подробно. Несмотря на то, что здесь это дополнительно не обсуждается, следует иметь в виду, что упор 35 распорки может быть выполнен аналогично сжимаемому стопору, который используют как упор 15 стрелы и упор 45 дополнительной подъемной стрелы, описанные далее более подробно.

Задний упор 30 соединен с мачтой 28 поблизости от ее вершины, но с достаточным смещением вниз от вершины, чтобы не мешать другим компонентам, соединенным с мачтой. Задний упор 30 может иметь (представлять собой) решетчатый элемент, как это показано на фиг.1, выдерживающий нагрузки сжатия и растяжения. В кране 10 мачта удерживается под постоянным углом относительно поворотного основания при работе крана, например при операциях захвата, перемещения груза краном и укладки груза.

Узел 34 противовеса выполнен с возможностью перемещения относительно остальной части поворотного основания 20. Натяжной элемент 32, соединенный с мачтой поблизости от ее вершины, поддерживает узел противовеса в подвешенном состоянии. Конструкция перемещения противовеса установлена между поворотным основанием и узлом противовеса таким образом, что узел противовеса может перемещаться в первое положение впереди вершины мачты и удерживаться в этом положении и может перемещаться во второе положение позади вершины мачты и удерживаться в этом положении, как это описано более подробно в заявке на патент США № 12/023, 902.

По меньшей мере одно линейное исполнительное устройство 36, такое как гидроцилиндр или, альтернативно, механизм реечной передачи, и по меньшей мере один кронштейн, который шарнирно соединен на первом конце с поворотным основанием и на втором конце с линейным исполнительным устройством 36, используют в конструкции для перемещения противовеса крана 10, чтобы изменять положение противовеса. Кронштейн и линейное исполнительное устройство 36 установлены между поворотным основанием и узлом противовеса так, что удлинение (выдвижение) и укорочение (втягивание) линейного исполнительного устройства 36 изменяет положение узла противовеса относительно поворотного основания. В то время как на фиг.1 показан узел противовеса в самом переднем положении, следует иметь в виду, что линейное исполнительное устройство 36 может быть выдвинуто частично или полностью, что позволяет перемещать противовес в положения посредине и сзади или в любое промежуточное положение, когда груз висит на крюке 26.

В предпочтительном варианте конструкции для перемещения противовеса поворотный каркас 40, который может быть выполнен в виде прочной сварной пластинчатой конструкции, как это показано на фиг.2, установлен между поворотным основанием 20 и вторым концом линейного исполнительного устройства 36. Задний кронштейн 38 установлен между поворотным каркасом 40 и узлом противовеса. Задний кронштейн 38 также выполнен в виде прочной сварной пластинчатой конструкции, с угловым участком 39 на конце, который соединен с поворотным каркасом 40. Это позволяет непосредственно соединять кронштейн 38 с поворотным каркасом 40. Задний упор 30 имеет А образную конфигурацию, с раздвинутыми нижними ногами (опорами), что позволяет при необходимости проходить конструкции для перемещения противовеса между этими ногами.

Кран 10 может быть снабжен системой 46 поддержки противовеса, которая может потребоваться для выполнения требований к крану, существующих в некоторых странах. Конструкция для перемещения противовеса и конструкция поддержки противовеса описаны более подробно в заявке на патент США № 12/023, 902.

Такелаж подъема стрелы содержит подъемный канат стрелы в виде проволочного каната 25, намотанного на барабане 50 лебедки подъема стрелы, и запасованного через шкивы на нижнем балансире 47 и верхнем балансире 48. Барабан 50 лебедки подъема стрелы установлен на каркасе 60 (фиг.2), установленном на поворотном основании. Такелаж также содержит подвески 21 фиксированной длины, подсоединенные между вершиной стрелы и верхним балансиром 48. Нижний балансир 47 соединен с поворотным основанием 20 через мачту 28. Такое построение позволяет производить вращение барабана 50 лебедки подъема стрелы, чтобы изменять длину каната 25 подъема стрелы, намотанного между нижним балансиром 47 и верхним балансиром 48 для того, чтобы изменять угол между поворотным основанием 20 и стрелой 22.

Как каркас 60 барабана лебедки подъема стрелы, так и нижний балансир 47 и верхний балансир 48 включают в себя взаимодействующие конструкции крепления, за счет чего нижний и верхний балансиры могут быть соединены с каркасом барабана лебедки подъема стрелы с возможностью отсоединения, так что барабан лебедки подъема стрелы, нижний балансир, верхний балансир и канат лебедки подъема стрелы могут транспортироваться в виде объединенного узла. Объединенный узел, содержащий барабан 50 лебедки подъема стрелы, каркас 60, нижний балансир 47 и верхний балансир 48, выполненный с возможностью транспортирования между стройплощадками, описан более подробно в заявке на патент США № 12/561, 007.

Кран 10 содержит четыре барабана, каждый из которых установлен на соответствующем каркасе и соединен с поворотным основанием в пакетной конфигурации (с расположением друг над другом). (Поворотное основание содержит главный каркас (раму) и передний и задний роликовые держатели.) Кроме того, барабан 100 лебедки дополнительной подъемной стрелы установлен на каркасе, прикрепленном к лицевой поверхности переднего роликового держателя. Каркасы двух из четырех барабанов в пакетной конфигурации непосредственно соединены с поворотным основанием, в то время как каркасы двух других барабанов косвенно соединены с поворотным основанием за счет непосредственного соединения по меньшей мере с одним из двух каркасов барабанов, непосредственно соединенных с поворотным основанием. В этом случае, указанные четыре барабана в пакетной конфигурации преимущественно представляют собой первый барабан 70 главной грузоподъемной лебедки с намотанным на нем подъемным канатом 24, второй барабан 80 главной грузоподъемной лебедки с намотанным на нем подъемным канатом 17, барабан 90 вспомогательной грузоподъемной лебедки с намотанным на нем стропом 13, и барабан 50 лебедки подъема стрелы, с намотанным на нем канатом 25 подъема стрелы. Преимущественно каркас 91 барабана 90 вспомогательной грузоподъемной лебедки и каркас 81 второго барабана 80 главной грузоподъемной лебедки непосредственно соединены с поворотным основанием (каркас 91 закреплен на своей передней части на переднем роликовом держателе), а каркас 71 первого барабана 70 главной грузоподъемной лебедки соединен с обоими каркасами 81 и 91, в то время как каркас 60 барабана 50 лебедки подъема стрелы соединен с каркасом 81. Следует иметь в виду, что каркас 60 барабана 50 лебедки подъема стрелы установлен сверху на каркасе 81 второго барабана 80 главной грузоподъемной лебедки и непосредственно закреплен на нем, а каркас 71 первого барабана 70 главной грузоподъемной лебедки установлен сверху на каркасе 91 барабана 90 вспомогательной грузоподъемной лебедки и непосредственно закреплен на нем. Каркасы барабанов соединены с поворотным основанием и друг с другом при помощи съемных пальцев (штифтов), что позволяет отсоединять указанные каркасы от поворотного основания и транспортировать их отдельно от него.

Шестой барабан представляет собой барабан 110 такелажа ворота, на котором намотан канат 111 такелажа ворота. Барабан 110 такелажа ворота прикреплен к нижней секции поворотного основания 20 и имеет меньший вес, чем другие барабаны. Канатом 111 такелажа ворота, в одном варианте, может быть канат диаметром 19 мм, который обычно используют для помощи при сборке крана 10, например, чтобы ускорить запасовку шкивов на колпаках 31 распорок и для помощи при сборке главной распорки 29, что описано более подробно в заявке на патент США № 12/730, 421.

В дополнение к установке барабанов грузоподъемной лебедки и лебедки подъема стрелы на каркасах, соединенных с поворотным основанием при помощи съемных шпилек, так что каждый из них может быть отсоединен от поворотного основания в виде объединенного узла барабана и каркаса, как это показано на фиг.2, пакет каркасов барабанов позволяет при установке косвенно соединять мачту 28 и сжимаемый стопор в виде упора 15 стрелы с поворотным основанием таким образом, что силы, направленные вдоль линии действия мачты 28 и упора 15 стрелы передаются к поворотному основанию через по меньшей мере один из каркасов барабанов. Мачта 28 несет сжимающие нагрузки. Таким образом, линия действия сил в мачте направлена вниз вдоль оси мачты. Точка соединения мачты с системой каркасов барабанов направляет эти силы через систему каркасов барабанов к поворотному основанию 20. Из рассмотрения варианта, показанного на фиг. 2, легко понять, как сжимающая нагрузка мачты разгружена через передние диагональные опоры 72 и 92 каркасов 71 и 91 барабанов. Осевые линии опор 72 и 92 идут параллельно оси мачты.

Упор 15 стрелы имеет линию действия через свою продольную ось. Таким образом, приложенные к упору стрелы силы передаются от него к пальцу в верхней части опоры 73, которая совмещена с продольной осью упора стрелы. Затем приложенные к пальцу силы передаются к поворотному основанию за счет геометрии элементов каркасов барабанов 71, 81 и 91. Если стрела 22 совершает поворот в заднем направлении за ее максимальное расчетное почти вертикальное положение, то сжимающие нагрузки будут передаваться через упор 15 стрелы к пальцу в верхней части опоры 73 и затем в конструкцию каркаса 71. Эта нагрузка будет сбалансирована за счет сжимающего усилия, приложенного вниз в опорах 73 каркаса 71 и в опорах 82 каркаса 81 и растягивающей нагрузки через опоры 72 каркаса 71 и опоры 92 каркаса 91. Таким образом, при наличии упора 15 стрелы усилия, направленные вдоль линии действия упора стрелы, будут передаваться к поворотному основанию 20 через три каркаса барабанов.

В то время как ранее здесь обсуждался один упор 15 стрелы, кран 10 преимущественно содержит два упора 15 стрелы. Однако упоры 15 стрелы являются почти одинаковыми и установлены на поворотном основании 20 так, что тольк