Результат интеллектуальной деятельности: Автомобильный кран

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к автомобильным полноповоротным кранам.

Известен кран на автомобильном шасси (книга «Строительные машины и оборудование: Справочное пособие» авторы Белецкий Б.Ф., Булгакова И.Г. - Изд-во. - Ростов на Дону: Феникс, 2005. - 468 с. ) [1], который содержит автомобильное шасси, гидравлические выносные опоры, поворотную платформу, решетчатую стрелу, грузоподъемный механизм, включающий грузовой барабан и грузовой канатный полиспаст, механизм управления стрелой, содержащий канатный полиспаст с барабанной стреловой лебедкой, противовес.

Недостатком такого конструктивного решения является сложная конструкция механизма управления стрелой, выполненного в виде канатного полиспаста, который обладает малым быстродействием и не отвечает современному техническому уровню.

Известен кран на автомобильном шасси по патенту РФ (Патент №2334672 С2, опубл. 27.04.2008. Бюл. №27) [2], содержащий пневмоколесное шасси, выносные гидравлические опоры, поворотную платформу, телескопическую стрелу, механизм вертикального перемещения груза, содержащий канатный полиспаст и грузовую барабанную лебедку, механизм управления стрелой, выполненный в виде силового гидроцилиндра, соединенного шарнирно со стрелой.

Недостатком прототипа [2] является несовершенное сочетание силового гидроцилиндра с длинной решетчатой стрелой, которая при соединении с силовым гидроцилиндром вследствие малого плеча работает на деформацию изгиба и поэтому имеет повышенную массу и большие поперечные размеры.

Таким образом, использование силового гидроцилиндра в прототипе [2] превращает стрелу в массивную коробчатую конструкцию с повышенной массой.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является автомобильный кран по патенту [US 3465899 А1, опубл. 09.09.1969] [3], содержащий автомобильное шасси, опорно-поворотное устройство, стрелу, в котором механизм изменения угла наклона стрелы выполнен в виде силового гидроцилиндра, работающего на растяжение, гидроцилиндр соединен с кулисой и тягой с вершиной стрелы.

Недостатком устройства [3] является использование силового гидроцилиндра для регулирования угла наклона стрелы в режиме работы на деформацию растяжения. Такой режим работы является нежелательным для силовых гидроцилиндров, т.к. при использовании штоковой полости вместо поршневой силовая характеристика гидроцилиндра снижается на 25-30%.

Поэтому использование силового гидроцилиндра, работающего на деформацию растяжения, не отвечает уровню современной техники.

Цель изобретения заключается в создании крана, в котором повышается производительность за счет использования гидроцилиндра, работающего на сжатие при изменении угла наклона стрелы крана.

Предложено новое сочетание элементов крана: стрела, кулиса, цилиндр, в котором гидроцилиндр расположен между стрелой и кулисой, и силовой гидроцилиндр работает на деформацию сжатие.

Технический результат достигается созданием кинематических возможностей для уменьшения нагрузок в силовом гидроцилиндре стрелы за счет создания больших плеч силового гидроцилиндра в сочетании с кулисой и стрелой, получение режимов независимых операций подъема груза и изменения угла стрелы, а также создания возможности получать совмещение операций подъема груза и изменение угла стрелы.

Задача изобретения решается путем использования автомобильного крана, содержащего автомобильное шасси, выносные опоры, раму крана, опорно-поворотное устройство, поворотную платформу, стрелу, механизм подъема груза, барабанную канатную лебедку, грузоподъемный полиспаст, механизм изменения угла наклона стрелы, гидроцилиндр, кулису, тягу, противовес, в котором согласно изобретению механизм изменения угла наклона стрелы выполнен в виде силового гидроцилиндра, работающего на деформацию сжатие, и расположен между стрелой и кулисой.

Согласно изобретению механизм подъема груза на участке: грузовой барабан - грузовой полиспаст дополнительно содержит систему направляющих блоков, расположенных в шарнирах кулисы и на вершине стрелы; при этом механизм фиксации стрелы в транспортном положении выполнен в виде опорной стойки на переднем буфере автомобиля, которая в рабочих положениях шарнирно закрепляется на стреле.

Изобретение автомобильный кран поясняется чертежами: на фиг. 1 показан кран в рабочих положениях; на фиг. 2 изображен кран в транспортном положении; на фиг. 3 показан вид на кулису по стрелке А.

На фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3 представлены следующие элементы: 1 - автомобильное шасси; 2 - рама крана; 3, 4 - выносные гидравлические опоры; 5 - опорно-поворотное устройство; 6 - кабина крановщика; 7 - барабан грузовой лебедки; 8 - стрела; 9 - крюковая подвеска; 10 - тяга; 11 - кулиса; 12 - силовой гидроцилиндр; 13 - направляющий блок грузового каната; 14 - шарнир гидроцилиндра на кулисе; 15 - направляющий блок на верхнем шарнире кулисы; 16 - направляющий блок грузового каната на вершине стрелы; 17 - грузовой полиспаст; 18 - грузовой канат; 19 - упор кулисы в транспортном положении крана; 20 - опорная стойка стрелы в транспортном режиме; 21 - проушина закрепления стойки на стреле в рабочих положениях крана.

Сущность работы автомобильного крана с решетчатой стрелой заключается в следующем.

На фиг. 1 показан автомобильный кран в рабочем положении на выносных гидравлических опорах 3, 4. Для перевода крана из транспортного положения на фиг. 2 в рабочее положение стойка 20 крана освобождается от связи на переднем буфере автомобиля. При подъеме стрелы стойка 20 поворачивается относительно шарнира на стреле и закрепляется на стреле в проушине 21.

Для установки стрелы в рабочее положение рабочая жидкость подается в поршневую полость силового гидроцилиндра 12. Кулиса 11 поворачивается в шарнире на платформе и при помощи тяги 10 увеличивает угол наклона стрелы 8.

Для подъема груза крюковой обоймой 9 задают вращение барабану 7. При наматывании каната 18 на барабан 7 длина каната между блоками 13 и 15 остается постоянной, аналогично длина каната между блоками 15 и 16 тоже постоянная, поэтому происходит изменение длины каната полиспаста 17 и происходит подъем груза. При сматывании каната с грузового барабана 7 происходит опускание грузовой обоймы 9.

Предложенная конструкция крана характеризуется высокой мобильностью. Операции подъема- опускания груза, изменения угла наклона стрелы могут выполняться последовательно.

В предложенной конструкции с силовым гидроцилиндром угол наклона стрелы может изменяться при наличии расчетного груза на крюке крана.

Это обеспечивается тем, что силовой гидроцилиндр установлен между стрелой и кулисой.

Предложенная схема крана обеспечивает большой диапазон изменения угла наклона стрелы крана с грузом на крюке и обеспечивает совмещение операций подъема груза, изменение угла наклона стрелы и поворот платформы крана.

Достоинством предложенного изобретения является уменьшение диаметра силового гидроцилиндра и его размеров. При одновременном расширении кинематических возможностей механизма и увеличении быстродействия, что обеспечивает увеличение производительности крана.

На фиг. 2 показано транспортное положение крана, в котором для закрепления стрелы использована стойка 20, при этом кулиса опирается на упор 21 и обеспечивается возможность транспортирования крана с высокой скоростью.

Предложенное изобретение позволяет создавать эффективные автомобильные краны.