RU165234U1

RU165234U1 - CONSOLE MOBILE CRANE ON A CURVED WAY

Info

Publication number: RU165234U1
Application number: RU2016100573/11U
Authority: RU
Inventors: Юрий Викторович Красников; Алексей Валериевич Стародубцев; Александр Михайлович Степанов
Priority date: 2016-01-11
Filing date: 2016-01-11
Publication date: 2016-10-10

Abstract

1. Кран консольно-передвижной по криволинейному пути, имеющему опорный и два упорных рельса - верхний и нижний, содержащий консольный с приводом механизма передвижения двухбалочный полумост, на котором размещена с возможностью продольного движения по направляющим грузовая с приводом тележка, несущая грузоподъемный механизм с собственным приводом и крюковым подвесом, снабженным устройством фиксации его пространственного положения, пульт управления и путевое оборудование, отличающийся тем, что механизм передвижения выполнен в виде поворотных опорных с колесами кареток, каждая из которых имеет индивидуальный привод на колеса каретки, а также горизонтальные упорные колеса, опираемые на нижний упорный рельс, при этом каждая каретка снабжена, как и тележка крана, антисейсмическими подхватами за головку опорного рельса, рама же крана в верхней части оснащена двумя упорными колесами, опираемыми на верхний упорный рельс и размещаемыми на неподвижном кронштейне, механизм перемещения моста и тележки имеет две скорости, а механизм подъема имеет три скорости, при этом третья, самая высокая скорость, реализуется механизмом при отсутствии нагрузки на крюке, контролируемой тензометрическим датчиком силы, размещаемым под опорой подъемного барабана, причем привод подъема оснащен дополнительным электродвигателем, а все приводы оснащены частотными преобразователями, управляемыми программируемым логическим контроллером для плавного регулирования скоростей и контроля ускорений механизмов, все электродвигатели оснащены встроенными энкодерами, выходы которых, как и выход тензометрического датчика, через преобразователи1. Cantilever-traveling crane along a curved path having a support and two thrust rails - an upper and a lower one, comprising a two-beam half-cantilever console with a drive mechanism, on which a trolley carrying a load-lifting mechanism with its own drive is mounted with the possibility of longitudinal movement along the guides and hook suspension equipped with a device for fixing its spatial position, a control panel and track equipment, characterized in that the movement mechanism is made in the form of company support wheels with carriage wheels, each of which has an individual drive on carriage wheels, as well as horizontal stop wheels supported on the lower stop rail, each carriage being equipped, like the crane carriage, with antiseismic grips for the head of the support rail, the frame of the crane the upper part is equipped with two stop wheels, supported on the upper stop rail and placed on a fixed bracket, the mechanism for moving the bridge and the trolley has two speeds, and the lifting mechanism has three speeds, while the third, ca high speed, it is realized by the mechanism in the absence of a load on the hook, controlled by a strain gauge force sensor placed under the support of the lifting drum, and the lifting drive is equipped with an additional electric motor, and all drives are equipped with frequency converters controlled by a programmable logic controller for smoothly controlling speeds and controlling accelerations of mechanisms, all electric motors are equipped with built-in encoders, the outputs of which, like the output of the strain gauge sensor, through a converter Vatel

Description

Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к консольным передвижным кранам и может быть использована на АЭС для выполнения различных грузоподъемных операций при перемещении по криволинейному пути.The utility model relates to hoisting-and-transport mechanical engineering, namely to cantilever mobile cranes and can be used at nuclear power plants to perform various lifting operations when moving along a curved path.

Спецификой кранов для объектов использования атомной энергии является то, что они должны обеспечить безусловную безопасность и надежность эксплуатации, дистанционное управление их работой и иметь дублирование важнейших систем функционирования. Однако большинство известных конструкций передвижных консольных кранов по тем или иным причинам не удовлетворяют этим требованиям.The specificity of cranes for nuclear facilities is that they must ensure unconditional safety and reliability of operation, remote control of their work and have duplication of the most important functioning systems. However, most of the known designs of mobile jib cranes for one reason or another do not satisfy these requirements.

Так известен консольный передвижной кран, содержащий опорную балку с нижними и верхними упорными роликами, обеспечивающими устойчивость крана в вертикальном положении, ходовые колеса для прямолинейного перемещения в пространстве по рельсу, консольную стрелу, предназначенную для установки грузоподъемного механизма (см. Патент РФ №2072961 В66С 23/46, опубл. 10.02.1997 г.). В целом конструктивно согласно чертежам и описанию изобретения указанный консольный кран не предназначен для применения его на атомной станции при перемещении к тому же по криволинейному пути.So known console mobile crane containing a support beam with lower and upper thrust rollers, providing stability of the crane in a vertical position, running wheels for rectilinear movement in space along the rail, a cantilever boom designed to install a lifting mechanism (see RF Patent No. 2072961 B66C 23 / 46, published on 02/10/1997). In general, according to the drawings and the description of the invention, said cantilever crane is not intended for use at a nuclear power plant while moving along a curved path.

Также известен и кран консольный настенный передвижной (ККНП), который содержит опорную стойку, жестко соединенную с консолью, на которой установлен с возможностью горизонтального перемещения грузоподъемный механизм с электрически управляемым пультом. Опорная стойка снабжена ходовыми колесами для перемещения крана в пространстве по рельсовому пути и настенными упорами, обеспечивающими его вертикальное положение. Данный настенный кран применяется, как правило, в цехах и помещениях, где уже имеются расположенные над ним мостовые краны, и используется в качестве вспомогательного средства, (см. сайт Интернета «грузоподъем.ру>...kran...nastennyy-peredvizhnoy-kknp/v).Also known is a mobile wall mounted console crane (KKNP), which contains a support column rigidly connected to the console, on which a lifting mechanism with an electrically controlled remote control is mounted with the possibility of horizontal movement. The support column is equipped with running wheels for moving the crane in space along the rail track and wall stops, ensuring its vertical position. This wall-mounted crane is used, as a rule, in workshops and rooms where bridge cranes located above it are already available, and is used as an auxiliary tool (see the Internet site “load-lifting.ru> ... kran ... nastennyy-peredvizhnoy- kknp / v).

Этот консольный настенный передвижной кран также не может быть использован в условиях АЭС, в частности, для выполнения функциональных технологических операций в зоне узла развески топлива, поскольку имеющаяся общепринятая конструкция не учитывает вышеперечисленных специфических требований, предъявляемых к грузоподъемным устройствам подобного назначения, в частности, возможности перемещения крана по криволинейному пути в помещениях центральных залов энергоблоков станции.This cantilever wall mounted mobile crane cannot also be used in NPP conditions, in particular, for performing functional technological operations in the area of the fuel suspension unit, since the existing generally accepted design does not take into account the above specific requirements for hoisting devices for this purpose, in particular, the possibility of movement crane along a curved path in the rooms of the central halls of the power units of the station.

Наиболее близким конструктивно по технической сущности и решаемой задаче является консольно-передвижной кран по криволинейному пути (далее - кран), который и выбран в качестве прототипа (см. Кран консольно-передвижной г.п. 1 т, чертеж 351851 СБ, Курская атомная станция, 307250, Курская обл., г. Курчатов, Промзона АБК-1).The closest structurally by technical essence and the problem to be solved is a cantilever-mobile crane along a curved path (hereinafter - the crane), which is selected as a prototype (see Cantilever-mobile crane, item 1 t, drawing 351851 SB, Kursk Nuclear Power Plant , 307250, Kursk Region, Kurchatov, Industrial Area ABK-1).

Известный консольно-передвижной кран по криволинейному пути содержит консольный двухбалочный полумост с приводом механизма его передвижения. На двух балках размещена платформа, на которой смонтирована с возможностью перемещения по направляющим грузовая с приводом тележка, несущая грузоподъемный механизм с собственным приводом и крюковым подвесом. В качестве привода механизма перемещения крана использован электродвигатель, соединенный через муфты и редуктор с ходовым колесом. Второе ходовое колесо, разнесенное по торцевой стороне моста, своего привода не имеет, а привод перемещения грузовой тележки состоит из электродвигателя, редуктора и тормоза, при этом грузоподъемный механизм включает в свой состав электродвигатель, муфты, тормоз и редуктор, кинематически соединенный с подъемным барабаном, имеющим крюковой подвес. Кран конструктивно не имеет аварийного устройства по опусканию груза, в нем отсутствует ограничитель грузоподъемности, а все приводы крана имеют по одному двигателю и одному тормозу. Кран оснащен концевыми выключателями, механизмами подъема груза, передвижения крана и тележки.Known console-mobile crane along a curved path contains a console two-beam half-bridge with a drive mechanism for its movement. On two beams there is a platform on which a trolley mounted with the possibility of moving along the guides is mounted, which carries a load-lifting mechanism with its own drive and hook suspension. An electric motor connected via couplings and a reducer to a running wheel was used as a drive of the crane movement mechanism. The second running wheel, spaced along the front side of the bridge, does not have its own drive, and the drive of the cargo truck consists of an electric motor, gearbox and brake, while the load-lifting mechanism includes an electric motor, clutches, brake and gearbox kinematically connected to the lifting drum, having a hook suspension. The crane structurally does not have an emergency device for lowering the load, it does not have a load limiter, and all crane drives have one engine and one brake. The crane is equipped with limit switches, load lifting mechanisms, crane and trolley movement.

Для перемещения крана используется криволинейный подкрановый путь, состоящий из трех рельсов - одного опорного и двух противонаправленных упорных, верхнего и нижнего, однотипного квадратного сечения 50Ч50 мм. Движение этого крана по криволинейному участку с радиусом 8 м приводит к тряске, рывкам, что обусловливает усиленный износ опорного рельса и ходовых колес. Причины этого негативного эффекта следующие: большая база опорных колес механизма перемещения крана, отсутствие возможности их поворота, наличие всего одного ведущего колеса из всех имеющихся, а также отсутствие контроля ускорений при трогании, переходе с малой скорости на основную и при останове. Все вышеперечисленное снижает надежность работы крана в условиях выполнения транспортно-технологических операций в центральных энергетических залах атомных электростанций. Не добавляет надежности работы крана в специфических условиях производства атомной энергии и отсутствие дублирующих приводов перемещения крана, тележки и грузоподъемного механизма.To move the crane, a curved crane runway is used, consisting of three rails - one support and two anti-directional thrust, upper and lower, of the same square section of 50 × 50 mm. The movement of this crane along a curved section with a radius of 8 m leads to jolting, jerking, which leads to increased wear of the support rail and running wheels. The reasons for this negative effect are as follows: a large base of the supporting wheels of the crane movement mechanism, the inability to turn them, the presence of only one driving wheel from all available, as well as the lack of control of accelerations when starting, moving from low speed to the main one and when stopping. All of the above reduces the reliability of the crane in the conditions of transport and technological operations in the central energy halls of nuclear power plants. The lack of reliability of the crane in the specific conditions of nuclear energy production and the lack of duplicate drives for moving the crane, bogies and lifting gear do not add.

Задача предлагаемой полезной модели: устранить все вышеперечисленные недостатки прототипа.The objective of the proposed utility model: to eliminate all of the above disadvantages of the prototype.

Технический результат заключается в повышении надежности и безопасности работы крана, перемещаемого по криволинейному пути центрального зала атомной станции, и достигается тем, что механизм передвижения выполнен в виде поворотных опорных с колесами кареток, каждая из которых имеет индивидуальный привод на одно или оба колеса каретки, а также горизонтальные упорные колеса, опираемые на нижний упорный рельс, при этом каждая каретка снабжена антисейсмическим подхватом за головку опорного рельса, рама же крана в верхней части оснащена двумя упорными колесами, опираемыми на верхний упорный рельс и размещаемыми на неподвижном кронштейне. Причем механизм подъема имеет три скорости, а третья скорость, самая высокая, реализуется механизмом при отсутствии нагрузки на крюковом подвесе, контролируемой тензометрическим датчиком силы, размещаемым под опорой барабана. Привод механизма подъема груза оснащен дополнительным электродвигателем, а все приводы оснащены частотными преобразователями, управляемыми программируемым логическим контроллером для плавного регулирования скоростей и контроля ускорений механизмов. Все электродвигатели оснащены встроенными энкодерами, выходы которых, как и выход тензометрического датчика подключены через преобразователи к программируемому логическому контроллеру. В целом же привод полумоста крана включает два мотор-редуктора, два тормоза и два частотных преобразователя, связанных с программируемым логическим контроллером, точно такое же построение имеет и привод грузовой тележки крана, а привод барабана подъема груза состоит из двух электродвигателей, двух редукторов, двух тормозов и связанных с логическим контроллером двух частотных преобразователей. Для повышения надежности крана в условиях сейсмической активности опорный рельс подкранового пути выполнен с головкой, которую охватывает антисейсмический подхват, выполненный в виде двух пластин с загнутыми концами, установленными на приводных колесах поворотных кареток, которые представляет собой корпус с валом (осью) и втулкой с опорно-упорным и опорным подшипниками. В случае движения крана только по прямолинейному пути вместо опорных поворотных кареток могут быть установлены с индивидуальным приводом опорные ходовые колеса. Для усиления контроля груза на крюковом подвесе пульт управления снабжен дополнительным индикатором веса, соединенным с контроллером.The technical result consists in increasing the reliability and safety of the crane moving along the curved path of the central hall of the nuclear power plant, and is achieved by the fact that the movement mechanism is made in the form of rotary bearings with carriage wheels, each of which has an individual drive on one or both carriage wheels, and horizontal thrust wheels supported on the lower thrust rail, each carriage is equipped with an anti-seismic pickup for the head of the support rail, the frame of the crane in the upper part is equipped with two thrust wheels supported on the upper thrust rail and placed on a fixed bracket. Moreover, the lifting mechanism has three speeds, and the third speed, the highest, is realized by the mechanism in the absence of load on the hook suspension, controlled by a strain gauge force sensor placed under the drum support. The drive of the load lifting mechanism is equipped with an additional electric motor, and all drives are equipped with frequency converters controlled by a programmable logic controller for smoothly controlling speeds and controlling the accelerations of mechanisms. All electric motors are equipped with built-in encoders, the outputs of which, as well as the output of the strain gauge sensor, are connected through the converters to a programmable logic controller. In general, the crane half-bridge drive includes two motor gearboxes, two brakes and two frequency converters connected to the programmable logic controller, the crane truck’s drive truck has exactly the same construction, and the load lifting drum drive consists of two electric motors, two gearboxes, two brakes and two frequency converters connected to the logical controller. To increase the reliability of the crane under seismic conditions, the support rail of the crane run is made with a head covered by an antiseismic catch made in the form of two plates with bent ends mounted on the drive wheels of the rotary carriages, which is a body with a shaft (axis) and a sleeve with a support - thrust and thrust bearings. If the crane moves only along a straight path, instead of supporting rotary carriages, supporting running wheels can be installed with an individual drive. To strengthen the control of the load on the hook suspension, the control panel is equipped with an additional weight indicator connected to the controller.

В связи со специфическими условиями производства в центральных залах АЭС, в частности, значительной высотой подъема, консольный кран, передвигающийся по криволинейному пути, подвешен настенно с возможностью его перемещения по опорному рельсу с головкой и удерживаемый с помощью верхних и нижних противонаправленных вращающихся колес, перемещаемым по направляющим, жестко смонтированных на кронштейне.In connection with the specific production conditions in the central halls of nuclear power plants, in particular, a significant lifting height, a jib crane moving along a curved path is suspended wall-mounted with the possibility of its movement along the support rail with a head and held by upper and lower counter-rotating wheels moving along guides mounted rigidly on the bracket.

Заявляемый кран консольно-передвижной по криволинейному пути по совокупности технических средств, узлов, механизмов (двухбалочный полумост, грузовая тележка, грузоподъемный барабан с крюковым подвесом, приводы их движения, каретки, пульт управления, частотные преобразователи, контроллер и другие конструктивные элементы), их взаимное расположение и функциональное назначение находятся в конструктивном взаимодействии и представляют собой единое устройство, обеспечивающее достижение более высокого уровня технического результата, а именно значительное повышение надежности работы крана в сложных производственных условиях АЭС. Полезная модель является новой, поскольку совокупность существенных признаков ее формулы не обнаружена в информационных и патентных источниках (см. Источники информации, принятые во внимание при оформлении данной заявки на полезную модель).The inventive crane is a console-mounted along a curved path through a combination of technical means, components, mechanisms (a double-beam half-bridge, a cargo trolley, a lifting drum with a hook suspension, their movement drives, carriages, a control panel, frequency converters, a controller and other structural elements), their mutual the location and functionality are in a constructive interaction and represent a single device that ensures the achievement of a higher level of technical result, and Significantly increase the reliability of the crane in difficult production conditions of nuclear power plants. The utility model is new, since the set of essential features of its formula is not found in information and patent sources (see Sources of information taken into account when filling out this application for a utility model).

Промышленная применимость полезной модели не вызывает сомнения, так как в основном каждый элемент конструкции крана известен в технике и может быть применен и изготовлен методом обычного инженерного проектирования с использованием известных промышленных технологий. Предлагаемая полезная модель находится на стадии разработки технического проекта.The industrial applicability of the utility model is not in doubt, since basically every element of the crane design is known in the art and can be applied and manufactured by conventional engineering design using known industrial technologies. The proposed utility model is at the stage of development of a technical design.

Заявляемая полезная модель проиллюстрирована чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид крана консольно-передвижного по криволинейному пути, на фиг. 2 его вид сверху, на фиг. 3 - вид сбоку, кинематическая схема крана, перемещаемого по криволинейному пути, показана на фиг. 4, а кинематическая схема крана, перемещаемого по прямолинейному пути, - на фиг. 5, на фиг. 6 изображено устройство опорной поворотной каретки. Конструкция опорного рельса с головкой и антисейсмическим подхватом показана на фиг. 7 и на фиг. 8 отражена схема управления краном.The inventive utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a General view of the crane cantilever along a curved path, in FIG. 2 is a plan view thereof, in FIG. 3 is a side view, the kinematic diagram of a crane moving along a curved path, is shown in FIG. 4, and the kinematic diagram of a crane moving along a straight path — in FIG. 5, in FIG. 6 shows a device of a support rotary carriage. The design of the support rail with a head and anti-seismic pickup is shown in FIG. 7 and in FIG. 8 shows a crane control circuit.

Кран консольно-передвижной по криволинейному пути (в дальнейшем - кран) содержит консольный с приводом 1 механизма 2 его перемещения двухбалочный полумост 3, на котором размещена с возможностью продольного движения по направляющим балкам 4 грузовая с приводом 5 тележка 6, несущая грузоподъемный механизм 7 с собственным приводом 8 и крюковым подвесом 9. Механизм перемещения крана состоит из двух опорных поворотных кареток 10, каждая из которых имеет по два колеса 11 и на каждом колесе, смонтированном на раме 12, установлен мотор- редуктор 13. Поворотная каретка 10 представляет собой корпус 14 с валом 15 и втулкой 16 с упорно-опорным подшипником 17 и опорным подшипником 18. В случае движения крана только по прямолинейному пути вместо опорных кареток 10 могут быть установлены опорные ходовые колеса 11, но также с индивидуальными мотор-редукторами 13. Установка на каждой каретке 10 или на каждом отдельном колесе 11 мотор-редуктора 13 продиктована необходимостью исключить отрыв колес от подкранового пути 19 и их проскальзывания во время движения, что устраняет непредсказуемые рывки и обеспечивает равномерность движения крана. Грузовая тележка 6 выполнена в виде рамы 20 с колесами 21, настилом 22, причем на каждую пару колес установлен в качестве привода свой мотор-редуктор 23. Упоры 24 и 25 грузовой тележки 6, перемещаемой по направляющим рельсам 26 и 27 (вправо или влево) соприкасаются с концевыми выключателями 28 и 29 и отключают ее дальнейшее движение по полумосту. При выходе из строя одного мотор-редуктора кран может до конца выполнить надлежащую транспортно-технологическую операцию с оставшимся в работе мотор-редуктором и только потом отправиться на несложный ремонт, что существенно важно в условиях производства на атомной электростанции, особенно связанным со свежим ядерным топливом. В силу этого и грузоподъемный механизм 7 включает в свой состав барабан 30 подъема груза, кинематически связанный с основным редуктором 31, соединенным с промежуточным редуктором 32, к которому через тормоза 33 подключены два электродвигателя 34, т.е в случае выхода из строя одного электродвигателя 34 грузоподъемный механизм сохранит свою работоспособность. Под опоры барабана 30 установлены тензорезисторные датчики 35 устройства контроля сил (УКС) на крюке, а на его приводе 8 смонтировано по два комплекта концевых выключателей 36 крайних положений подвеса крюка. Питание оборудования крана и тележки 6 осуществляется с помощью гибкого шлейфа 37, организованного в пластиковом гибком кабель-канале 38.A mobile crane along a curved path (hereinafter referred to as a crane) comprises a cantilever with a drive 1 of the mechanism 2 for its movement, a two-beam half-bridge 3, on which a truck 6 with a load-carrying mechanism 5 is mounted with the possibility of longitudinal movement along the guide beams 6, carrying a load-lifting mechanism 7 with its own drive 8 and hook suspension 9. The crane movement mechanism consists of two supporting rotary carriages 10, each of which has two wheels 11 and a gear motor 13 is installed on each wheel mounted on the frame 12. The carriage 10 is a housing 14 with a shaft 15 and a sleeve 16 with a thrust bearing 17 and a thrust bearing 18. If the crane moves only along a straight path, instead of the support carriages 10, the support wheels 11 can be installed, but also with individual motor gearboxes 13. Installation on each carriage 10 or on each individual wheel 11 of the gearmotor 13 is dictated by the need to exclude the separation of the wheels from the crane track 19 and their slipping during movement, which eliminates unpredictable jerking and ensures uniformity of movement of the crane. The cargo truck 6 is made in the form of a frame 20 with wheels 21, deck 22, and each motor pair has its own gear motor 23 as a drive. The stops 24 and 25 of the cargo truck 6 are moved along the guide rails 26 and 27 (to the right or left) in contact with the limit switches 28 and 29 and disable its further movement along the half-bridge. If one of the gearmotors fails, the crane can completely carry out the proper transport and technological operation with the gearmotor remaining in operation and only then go for a simple repair, which is essential in the conditions of production at a nuclear power plant, especially associated with fresh nuclear fuel. Because of this, the lifting mechanism 7 also includes a load lifting drum 30 kinematically connected to the main gearbox 31 connected to the intermediate gearbox 32, to which two electric motors 34 are connected via brakes 33, i.e., in case of failure of one electric motor 34 the load-lifting mechanism will remain operational. Under the supports of the drum 30, strain gauge sensors 35 of the force control device (UKS) are mounted on the hook, and two sets of limit switches 36 of the extreme positions of the hook suspension are mounted on its drive 8. The power supply of the crane equipment and the trolley 6 is carried out using a flexible cable 37, organized in a plastic flexible cable channel 38.

Система 39 управления краном кнопочная с пола с помощью пульта 40. В основе системы управления - программируемый логический контроллер 41 (ПЛК) и частотные преобразователи. Все блоки системы управления размещены в шкафах на грузовой тележке 6 и полумоста 3 крана (на фиг. не показаны). Система оснащена интерфейсом 42 для связи с внешним компьютером 43 с целью передачи данных от регистратора параметров и диагностической информации от ПЛК при отказах оборудования. Каждый электродвигатель (мотор-редуктор) снабжен индивидуальным частотным преобразователем, способствующим ускорять (замедлять) скорость при пуске, остановке и переходе с одной скорости на другую или при вертикальном подъеме (опускании) груза. Так частотные преобразователи 44 и 45 грузоподъемного механизма 7 регулируют работу двух концевых выключателей 36 верхнего крайнего положения крюкового подвеса 9 и двух тормозов 33 и электродвигателей 34, а частотные преобразователи 46 и 47 управляют работой двух концевых выключателей 48 крайнего положения тележки 6 и двух мотор-редукторов 23, обеспечивающих ее перемещение по направляющим рельсам 26 и 27. И последняя группа преобразователей 49 и 50 обеспечивает регулирование работы двух мотор-редукторов 13 и концевых выключателей 51 крайнего положения полумоста, обеспечивая его плавное перемещение по подкрановому пути 19. Подсистема контроля веса на крюковом подвесе 9 механизма 7 подъема груза включает в свой состав тензорезисторный датчик 35, связанный с нормирующим устройством силы 52, соединенным непосредственно с устройством контроля сил 53 с ограничителем грузоподъемности, равной 1,0 тонне. Пульт управления 40 имеет дублирующее табло устройства контроля сил. Программное обеспечение системы управления 39 и программное обеспечение внешнего диагностического компьютера реализовано, в частности, на программном обеспечении Simatic STEP7 от фирмы Siemens. Подкрановый путь 19 имеет прямолинейно-криволинейной формы участки с радиусом кривизны, равным 8 метров и состоит из трех рельсов - один опорный рельс 54 с головкой 55 и два упорных рельса 56. Кран настенно подвешен на этом подкрановом пути с возможностью движения на опорном рельсе 54 с головкой 55 и удерживается с помощью верхних и нижних противонаправленных вращающихся колес, соответственно, 57 и 58 на двух упорных рельсах 56 и установленных жестко на опорах 59. На барабан 30 грузоподъемного механизма 7 может быть при необходимости установлен ручной привод. Электродвигатели 34 грузоподъемного механизма 7 на крюковом подвесе 9 имеют три скорости подъема (3 и 10 м/мин, а также ускоренную - на холостом ходу - 20 м/мин). Грузовая тележка 6 имеет две скорости передвижения: малую (3 м/мин) и нормальную (12 м/мин).The button control system 39 is push-button from the floor using the remote control 40. The control system is based on a programmable logic controller 41 (PLC) and frequency converters. All control system units are placed in cabinets on a cargo trolley 6 and a crane half-bridge 3 (not shown in Fig.). The system is equipped with an interface 42 for communication with an external computer 43 in order to transfer data from the parameter logger and diagnostic information from the PLC in case of equipment failure. Each electric motor (gear motor) is equipped with an individual frequency converter, which helps to accelerate (slow down) the speed when starting, stopping and switching from one speed to another or when the load is vertically raised (lowered). So the frequency converters 44 and 45 of the lifting mechanism 7 control the operation of two limit switches 36 of the upper extreme position of the hook suspension 9 and two brakes 33 and electric motors 34, and the frequency converters 46 and 47 control the operation of two limit switches 48 of the extreme position of the trolley 6 and two gear motors 23, providing its movement along the guide rails 26 and 27. And the last group of converters 49 and 50 provides regulation of the operation of two gear motors 13 and limit switches 51 of the extreme position half-bridge, ensuring its smooth movement along the crane track 19. The weight control subsystem on the hook suspension 9 of the load lifting mechanism 7 includes a strain gauge sensor 35 connected to a force regulation device 52 connected directly to the force control device 53 with a load limiter of 1 0 ton. The control panel 40 has a redundant display of a force control device. The control system 39 software and the external diagnostic computer software are implemented, in particular, on the Simatic STEP7 software from Siemens. The crane runway 19 has straight-curved sections with a radius of curvature equal to 8 meters and consists of three rails — one support rail 54 with a head 55 and two support rails 56. The crane is wall-mounted on this crane run with the possibility of movement on the support rail 54 s head 55 and is held by upper and lower anti-directional rotating wheels, respectively, 57 and 58 on two thrust rails 56 and mounted rigidly on supports 59. Manual 30 may be mounted on drum 30 of lifting mechanism 7 drive unit. Electric motors 34 of the lifting mechanism 7 on the hook suspension 9 have three lifting speeds (3 and 10 m / min, and also accelerated - at idle - 20 m / min). Freight trolley 6 has two speeds: small (3 m / min) and normal (12 m / min).

Для безопасности персонала, выполняющего работу по техническому осмотру и ремонту крана, весь наружный профиль полумоста 3 обнесен оградой 60 с дверью 61, при открывании которой микропереключатель 62 подачу электроэнергии прекращает. А для повышения антисейсмической безопасности на приводных колесах кареток 10 установлены подхваты 63, выполненные в виде пластин 64 с загнутыми концами 65, охватывающими головку 55 опорного рельса 54. Верхние колеса 57 размещены на неподвижном кронштейне 66.For the safety of personnel performing technical inspection and repair of the crane, the entire external profile of the half-bridge 3 is surrounded by a fence 60 with a door 61, when the microswitch 62 opens, the power supply is cut off. And to increase anti-seismic safety on the drive wheels of the carriages 10, grips 63 are made, made in the form of plates 64 with bent ends 65 covering the head 55 of the support rail 54. The upper wheels 57 are placed on a fixed bracket 66.

Предлагаемый кран работает следующим образом.The proposed crane works as follows.

В исходном положении кран находится на стояночном месте. После подачи питающего напряжения по шлейфу 37 с пульта управления 40 мотор-редукторы 13 приводят во вращение колеса 11 кареток 10, перемещающих его по опорному рельсу 54 и двум опорным рельсам 56 к месту выполнения подъемно-технологических операций. Одновременно включаются и частотные преобразователи 49 и 50, которые обеспечивают плавное ускоренное движение крана с ускорением 0,1-0,2 м/с, доводя без нагрузки до максимальной величины 20 м/мин. Наиболее крайнее безопасное положение крана в процессе работы обеспечивается двумя концевыми выключателями 51, блокирующими дальнейшее движение и также задействованные от частотных преобразователей 49 и 50. Для точной установки грузовой тележки 6 над рабочим местом с пульта 40 включается мотор-редуктор 23 колес 22 и перемещает ее по направляющим рельсам 26 и 27 в заданную точку, при этом частотные преобразователи 46 и 47 регулируют скорость перемещения от малой (3 м/мин) до нормальной (12 м/мин), а концевые выключатели 48 определяют ее возможные крайние положения после контактирования их с упорами 24 и 25. После установления грузовой тележки 6 над требуемой рабочей позицией с пульта 40 включается электродвигатель 34 и через редукторы 31 и 32 приводят во вращение барабан 30, который поднимает груз со скоростью от 3 до 10 м/мин и на холостом ходу работает со скоростью 20 м/мин. Частотные преобразователи 44 и 45 грузоподъемного механизма 7 и концевые выключатели 36 работают аналогично вышеприведенным преобразователям и выключателям. Тормоз 33 грузоподъемного механизма 7 работает автоматически. При нагрузке на опорные валы барабана 30 тензорезисторный датчик 35 подает сигнал на нормирующее преобразовательное устройство 52 контроля сил, соединенного с исполнительным устройством контроля сил 53, откуда поступает на контроллер 41, а затем в зависимости от величины нагрузки отдает команду на работу грузоподъемного механизма 7 или блокировку его двигателя 34. Все сигналы со всех преобразователей поступают на программируемый логический контроллер 41, где происходит их обработка согласно программному обеспечению. Контроллер 41 может быть подключен к внешнему компьютеру для обеспечения диагностики и настройки оборудования крана через интерфейс 42. а пульт управления 40 снабжен дублирующим табло устройства контроля сил 53.In the initial position, the crane is in the parking position. After supplying the supply voltage via the loop 37 from the control panel 40, the gear motors 13 drive the wheels 11 of the carriages 10, moving it along the support rail 54 and two support rails 56 to the place of lifting and technological operations. At the same time, frequency converters 49 and 50 are turned on, which provide smooth accelerated movement of the crane with an acceleration of 0.1-0.2 m / s, bringing up to a maximum value of 20 m / min without load. The most extreme safe position of the crane during operation is provided by two limit switches 51, which block further movement and are also activated by frequency converters 49 and 50. For accurate installation of the load trolley 6 above the workstation, the gear motor 23 of the wheels 22 is turned on and moves it along guide rails 26 and 27 to a given point, while the frequency converters 46 and 47 control the speed of movement from small (3 m / min) to normal (12 m / min), and limit switches 48 determine its possible extreme e position after contacting them with the stops 24 and 25. After the truck 6 has been installed above the required operating position from the remote control 40, the electric motor 34 is turned on and through the gears 31 and 32 they drive the drum 30, which lifts the load at a speed of 3 to 10 m / min and at idle runs at a speed of 20 m / min. Frequency converters 44 and 45 of the lifting mechanism 7 and limit switches 36 operate similarly to the above converters and switches. The brake 33 of the load-lifting mechanism 7 operates automatically. When the load on the supporting shafts of the drum 30, the strain gauge sensor 35 sends a signal to the normalizing transducer 52 of the force control connected to the actuator force control 53, from which it is supplied to the controller 41, and then, depending on the load, gives a command to operate the load-lifting mechanism 7 or lock its engine 34. All signals from all converters are fed to a programmable logic controller 41, where they are processed according to software. The controller 41 can be connected to an external computer to provide diagnostics and configuration of the crane equipment via the interface 42. and the control panel 40 is equipped with a redundant display of the force monitoring device 53.

Предложенная полезная модель значительно повышает надежность и безопасность работы крана ввиду того, что уменьшается нагрузка на опорный рельс, так как она распределяется на четыре колеса каретки вместо двух, что существенно уменьшает износ рельса и самих колес, а наличие высоких скоростей перемещения крана, тележки и подъема груза на холостом ходу способствует производительной работе при его эксплуатации.The proposed utility model significantly increases the reliability and safety of the crane due to the fact that the load on the support rail is reduced, since it is distributed on four wheels of the carriage instead of two, which significantly reduces wear on the rail and the wheels themselves, and the presence of high speeds of movement of the crane, truck and lifting load at idle contributes to productive work during its operation.

Источники информации, принятые во внимание при оформленииSources of information taken into account in the design

заявки на полезную модельutility model applications

1. Авторское свидетельство СССР №619447 В66С 23/44, опубл. 15.08.1978 г. 1. USSR author's certificate No. 619447 V66C 23/44, publ. 08/15/1978

2. Авторское свидетельство СССР №361974 В66С 23/00, опубл. 01.01.1973 г. 2. USSR Author's Certificate No. 361974 V66C 23/00, publ. 01/01/1973

3. Авторское свидетельство СССР №906912 В66С 23/44, опубл. 23.02.1982 г. 3. USSR Author's Certificate No. 906912 V66C 23/44, publ. 02/23/1982

4. Авторское свидетельство СССР №998315 В66С 23/44, опубл. 23.02.1983 г. 4. USSR Author's Certificate No. 998315 V66C 23/44, publ. 02/23/1983

5. Авторское свидетельство СССР №753780 В66С 23/34, опубл. 07.08.1980 г. 5. USSR author's certificate No. 753780 V66C 23/34, publ. 08/07/1980

6. Авторское свидетельство СССР №1068376 В66С 23/34, опубл. 23.01.1984 г. 6. USSR Author's Certificate No. 1068376 V66C 23/34, publ. 01/23/1984

7. Патент США №3695467 В66С 1/47, оп. 1972 г.7. US patent No. 3695467 B66C 1/47, op. 1972

8. Патент США №3709390 В66С 1/68, оп. 1973 г.8. US patent No. 3709390 B66C 1/68, op. 1973

9. Патент Великобритании №1344110 В66С 23/04, оп. 1974 г.9. UK patent No. 1344110 B66C 23/04, op. 1974

10. Патент РФ №2238236 В66С 23/36, опубл. 20.10.2004 г.10. RF patent No. 2238236 В66С 23/36, publ. October 20, 2004

11. Патент РФ №2371373 В66С 23/00, опубл. 27.10.2009 г.11. RF patent No. 2371373 В66С 23/00, publ. 10/27/2009

12. Патент РФ №2311335 В66С 23/00, опубл. 27.11.2007 г.12. RF patent No. 2311335 В66С 23/00, publ. November 27, 2007

13. Заявка на изобретение №95103314 В66С 23/02, опубл. 10.12.1996 г. 13. Application for invention No. 95103314 В66С 23/02, publ. 12/10/1996

14. Заявка на изобретение №2007120534 В66С 25/00, опубл. 10.12.2008 г. 14. Application for invention No. 2007120534 В66С 25/00, publ. December 10, 2008

15. Полезная модель №57264 В66С 17/00, опубл. 10.10.2006 г. 15. Utility model No. 57264 B66C 17/00, publ. 10/10/2006 g.

16. Патент РФ №2006448 В66С 17/00, опубл. 1997 г. 16. RF patent No. 20046448 B66C 17/00, publ. 1997 year

Claims

1. Cantilever-traveling crane along a curved path having a support and two thrust rails - an upper and a lower one, comprising a two-beam half-cantilever console with a drive mechanism, on which a trolley carrying a load-lifting mechanism with its own drive is mounted with the possibility of longitudinal movement along the guides and hook suspension equipped with a device for fixing its spatial position, a control panel and track equipment, characterized in that the movement mechanism is made in the form of company support wheels with carriage wheels, each of which has an individual drive on carriage wheels, as well as horizontal stop wheels supported on the lower stop rail, each carriage being equipped, like the crane carriage, with antiseismic grips for the head of the support rail, the frame of the crane the upper part is equipped with two stop wheels, supported on the upper stop rail and placed on a fixed bracket, the mechanism for moving the bridge and the trolley has two speeds, and the lifting mechanism has three speeds, while the third, ca high speed, it is realized by the mechanism in the absence of a load on the hook, controlled by a strain gauge force sensor placed under the support of the lifting drum, and the lifting drive is equipped with an additional electric motor, and all drives are equipped with frequency converters controlled by a programmable logic controller for smoothly controlling speeds and controlling accelerations of mechanisms, all electric motors are equipped with built-in encoders, the outputs of which, like the output of the strain gauge sensor, through a converter ers connected to the controller.

2. The crane according to claim 1, characterized in that the rotary support carriage is a housing with a shaft and a sleeve with thrust and thrust bearings.

3. The crane according to claim 1, characterized in that the supporting rail of the crane run is made with a head, and two thrust rails in the form of a square with a section of 50 × 50 mm.

4. The crane according to claim 1, characterized in that the anti-seismic pickup is made in the form of plates with bent ends covering the head of the support rail and mounted on the housing of the rotary carriages.

5. The crane according to claim 1, characterized in that the crane actuator includes two gear motors, two brakes and two frequency converters associated with a logical controller.

6. The crane according to claim 1, characterized in that the drive of the freight trolley includes two gear motors, two brakes and two frequency converters connected to the logical controller.

7. The crane according to claim 1, characterized in that the drive of the load lifting drum includes two electric motors, a gearbox, two brakes and two frequency converters connected to the logical controller.

8. The crane according to claim 1, characterized in that the control panel is equipped with an additional indicator of the weight of the lifted load connected to the controller.

9. The crane according to claim 1, characterized in that in the case of movement of the crane only along a straight path, instead of supporting rotary carriages, supporting driving wheels with an individual drive can be installed.

10. The crane according to claim 1, characterized in that a manual drive can be installed on the load lifting drum.