Результат интеллектуальной деятельности: КРАН НА АВТОМОБИЛЬНОЙ МАСТЕРСКОЙ

Изобретение относится к кранам на грузовых автомобилях, а именно к кранам на автомобильной мастерской технического обслуживания.

Известен кран на автомобильном шасси (см. книгу авторов: Епифанов С.П., Поляков В.И. Пневмоколесные и гусеничные краны. - М.: Высш. шк., 1985. - С.191) [1], который содержит телескопическую стрелу, гидроцилиндры подъема стрелы, кабину, грузовую лебедку, противовес, выносные опоры, крановую подвеску.

Недостатком такой конструкции крана является ее сложность, которая ограничивает возможность использования крана на автомобильной мастерской.

Сложность крана [1] обусловлена использованием трех гидравлических механизмов: гидроцилиндров изменения угла стрелы, гидромотора привода грузовой лебедки и гидроцилиндров изменения вылета стрелы.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является кран-стрела, смонтированный на мастерской для технического обслуживания (см. книгу: Мастерская технического обслуживания МТО-80. - М.: Военное издательство, 1984. - С.109-111) [2], который включает грузовой автомобиль - мастерскую, стрелу, оголовок стрелы, канатные растяжки стрелы, грузовую лебедку, крюковую подвеску в виде двухкратного полиспаста.

Известная конструкция крана [2] не имеет устройств регулирования грузоподъемности крана и изменения вылета стрелы, обеспечивающих установку стрелы в рабочее и транспортное положения.

Указанные недостатки известной конструкции крана [2] снижают технический уровень крана и его эффективность.

Задачей изобретения является повышение эффективности крана за счет создания более простой и надежной конструкции крана, который является дополнительным оборудованием для мастерской, смонтированной на шасси автомобиля.

Поставленная задача решена тем, что кран на автомобильной мастерской, содержащий автомобильное шасси, стрелу, оголовок стрелы, цилиндр стрелы, растяжки, грузовую лебедку, устройство блокировки передних рессор автомобиля, крюковую подвеску, согласно заявленному изобретению подвижная секция стрелы выполнена коробчатого сечения с возможностью относительного перемещения внутри неподвижной секции стрелы, снабженной двухопорной поперечной балкой; на внешней поверхности подвижной секции по длине стрелы в зазоре с неподвижной секцией стрелы закреплены узкие полоски металла; оголовок стрелы содержит направляющий ролик для каната; растяжка стрелы выполнена секционной из последовательных стержневых элементов, соединенных шарнирами; при этом растяжка с одной стороны шарнирно закреплена на передней стенке автомобильной мастерской и снабжена упором.

Таким образом, задача решена путем создания телескопической стрелы, усовершенствованием оголовка стрелы и использованием цилиндра стрелы в качестве устройства регулирования вылета стрелы при установке рабочего и транспортного положений стрелы. Новая конструкция растяжки стрелы позволяет устранить возможную потерю устойчивости стрелы при действии сил инерции и ветровой нагрузки.

Заявляемое изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 показан кран на автомобильной мастерской в рабочем положении; на фиг.2 показан кран в транспортном положении; на фиг.3 показан вид крана сверху; на фиг.4 показано устройство оголовка стрелы; на фиг.5 приведено устройство основания неподвижной секции стрелы; на фиг.6 показано сечение стрелы крана.

На фиг.1, …, фиг.5 дополнительно приведены буквенные обозначения узлов: А - узел оголовка стрелы; А₁ - узел соединения растяжки стрелы с подвижной секцией стрелы; А₂ - узел соединения цилиндра с подвижной секцией стрелы; А₃ - узел соединения цилиндра с неподвижной секцией стрелы; В - узел крепления растяжки на кузове мастерской; Е, F - узлы соединения основания стрелы с рамой автомобиля; G - узел крюковой подвески; С - узел шарнирного соединения секций стрелы; φ - угол свободных колебаний растяжки.

Кран на автомобильной мастерской содержит автомобиль 1; кузов мастерской 2; подвижную секцию стрелы 3, блок 4; направляющий ролик 5; неподвижную секцию 6 стрелы; поперечную балку 7 неподвижной секции стрелы; цилиндр 8 стрелы; переднюю раму 9 автомобиля; направляющий ролик 10; грузовую лебедку 11; канат 12; крюковую подвеску 13, секции растяжки 14, 15; шарнир 16 соединения секций растяжки; шарнир 17 крепления растяжки на кузове мастерской; штырь 18 для фиксации подвижной секции стрелы в рабочем положении относительно неподвижной секции; полоски металла 19 в зазоре секций стрелы; упор 20 растяжки.

Кран на автомобильной мастерской работает следующим образом.

Кран предназначен для подъема груза при максимально выдвинутой подвижной секции стрелы (фиг.1). С поднятым грузом кран может перемещаться на небольшие расстояния с малой скоростью. Транспортный режим работы крана обеспечивается при максимально опущенной подвижной секции стрелы (фиг.2).

Для выполнения этих функций кран имеет следующие конструктивные особенности. Стрела крана выполнена телескопической. Подвижная часть стрелы 3 выполнена в виде прямого стержня коробчатого сечения и имеет оголовок А, содержащий блок 4 и направляющий ролик 5, обеспечивающий расположение грузового каната 12 под стрелой при его движении на ролик 10 и грузовую лебедку 11. Неподвижная секция стрелы 6 выполнена в виде прямого стержня коробчатого сечения, имеет поперечную балку 7, закрепленную двумя шарнирами на раме 9 автомобиля. Такая стрела имеет предельно простую конструкцию и минимальную металлоемкость. Для облегчения технологического процесса изготовления стрелы предусмотрено на внешней поверхности подвижной секции стрелы закрепить вдоль стрелы узкие полоски металла 19 (фиг.6), которые позволяют с меньшими технологическими затратами обеспечить оптимальный зазор между подвижной и неподвижной секциями. Новая конструкция растяжки, выполненная из жестких стержневых элементов, соединенных шарнирами, имеет следующую физическую основу. Секционная растяжка А₁, С, В на фиг.1 в отличие от канатной или цепной растяжек имеет меньшую стрелу провисания точки С относительно геометрической прямой линии А₁, В. Однако этого провисания достаточно для обеспечения демпфирующих свойств подвески. На транспортном режиме движения автомобиля стрела совершает малые угловые колебания за счет малых вертикальных колебаний точки С подвески. Поэтому в отличие от жесткого стержня секционная подвеска сохраняет демпфирующие свойства канатной подвески и приобретает достоинства стержневой системы. На транспортном режиме в случае действия слева на стрелу горизонтальной силы (фиг.2) от ветровой или другой нагрузок стрела 3 может начать перемещаться вправо. Растяжка 15 начинает поворачиваться вниз относительно шарнира 17 и приближается к крыше кабины. Угол φ на фиг.1, фиг.2 уменьшается. В момент соприкасания упора 17 с передней стенкой кузова угол φ=0, стрела 3 и растяжка 14 останавливаются. В результате описанных явлений предотвращается падение растяжки и стрелы на кабину. После исчезновения действия горизонтальной силы стрела и растяжка приходят в исходное рабочее положение.

Цилиндр 8 стрелы является ограничителем движения подвижной секции при установке стрелы в рабочее и транспортное положения.

При транспортном положении подвижной секции стрелы поршень цилиндра 8 максимально опущен и упирается в крышку цилиндра, поэтому дополнительной фиксации этого положения стрелы на фиг.2 не требуется.

Для создания рабочего положения стрелы крана из транспортного в поршневую полость цилиндра 8 подается сжатый воздух при помощи шланга от тормозного ресивера автомобиля под давлением 3-5 атм. Этого давления достаточно, чтобы поднять подвижную секцию стрелы в верхнее рабочее положение (фиг.1). Максимальное верхнее положение стрелы 3 фиксируется штырем 18 в отверстии на стреле (фиг.6). После фиксации подвижной секции стрелы штырем 18 прекращается подача сжатого воздуха в поршневую полость цилиндра 8.

Во втором варианте зависимой формулы изобретения возможно использование гидроцилиндра 8 с подключением его к гидросистеме автомобиля. Функции гидроцилиндра 8 в этом случае аналогичны описанным выше функциям пневмоцилиндра.

Управление рабочими операциями подъема груза осуществляет оператор из кабины автомобиля, обеспечивая управление грузовой лебедкой 11.

Для подъема груза крюком 13 оператор включает барабан грузовой лебедки 11 на подъем груза. При наматывании каната 12 на барабан грузовой лебедки 11 происходит подъем груза. Поднятый груз можно транспортировать на небольшие расстояния к месту хранения для дальнейшей транспортировки.