Подъемник на гусеничном ходу
Полезная модель относится к области самоходных грузоподъемных устройств и может быть использована повсеместно в ветроэнергетике Подъемник на гусеничном ходу содержащий трактор с рамой: с выносными опорами, с электрогенератором с приводной частью грузоподъемного механизма на задней части рамы, с подвижной в поперечной плоскости рамой на передней части рамы с шарнирно закрепленной на ней складывающейся мачтой имеющей платформу передвигающуюся по направляющим мачты с закрепленной на платформе поворотной колонной с гуськом: секции мачты снабжены шарнирами с силовым механизмом в виде двух гидроцилиндров по сторонам секции и одного в середине; а средний гидроцилиндр снабжен пружиной. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ Снижение стоимости монтажа, демонтажа и технического обслуживания ветроагрегатов на высоких башнях, на местностях без дорог при круглогодичной работе.
Полезная модель относится к области самоходных грузоподъемных устройств и может быть использована повсеместно в ветроэнергетике.
Известны автопогрузчики и самоходные мачтовые подъемники [Ф.Г.Зуев, Н.А.Лотков Подъемно-транспортные установки. М Колос 2007 г. стр.313, 319]
Известны самоходные вышки [С.С.Добронравов, В.Г.Дронов Строительные машины и основы автоматизации М.В. Школа 2001 г. стр.132].
Известен самоходный сваебойный агрегат копер с фронтальной навеской оборудования на базе гусеничного трактора Т-130 (Т-170) [Строительные машины том 1 под ред. Э.Э.Кузина М. Машиностроение 1991 г. стр.171].
Недостаток первых и вторых - низкая проходимость на местности при отсутствии дорог.
Недостаток третьего - ручное складывание мачты.
Задачей решаемой использованием предлагаемой полезной модели является создание подъемника на гусеничном ходу с высокой проходимостью и маневренностью на местностях без дорог и при этом с большой высотой подъема груза для обслуживания полей ветроэнергетических установок на высоких башнях.
Техническая сущность полезной модели заключается в том, что у подъемника на гусеничном ходу содержащим трактор с рамой: с выносными опорами, с электрогенератором с приводной частью грузоподъемного механизма на задней части рамы, с подвижной в поперечной плоскости рамой на передней части рамы с шарнирно закрепленной на ней складывающейся мачтой имеющей платформу передвигающуюся по направляющим мачты с закрепленной на платформе поворотной колонной с гуськом: снабжен выносными опорами; секции мачты снабжены шарнирами с силовым механизмом в виде двух гидроцилиндров по сторонам секции и одного в середине; а средний гидроцилиндр снабжен пружиной.
Гидроцилиндры дают возможность складывать (разворачивать) секции мачты в два последовательных этапа, так что не нужны большие рычаги или чрезмерные усилия при повороте длинных секций мачты; а пружина дает возможность корпусу гидроцилиндра, при рабочем движении штока, совершать сложные перемещения, а при втянутом штоке, при развернутой мачте, занимать строго определенное положение необходимое при складывании секции мачты.
На прилагаемых иллюстрациях приведены следующие фигуры с их описанием:
1. Подъемник на гусеничном ходу в общем виде (фиг.1).
2. Передние части рамы и трактора с подвижной рамой с нижней частью нижней секции мачты с платформой на направляющих мачты (фиг.2).
3. Механизм складывания двух смежных секций (фиг.3).
4. Подъемник на гусеничном ходу со сложенной мачтой (фиг.4). Предлагаемая полезная модель состоит из (фиг.1):
- гусеничного трактора (1) (16 фиг.2) с закрепленной на нем рамой (2) (17 фиг.2) на задней части которой расположена приводная часть грузоподъемного механизма и стойки с перекладинами (3) (для укладке секции мачты) впереди и сзади на раме; на раме же кронштейны для длинноходовых гидроцилиндров (4) соединенных штоками шарнирно с мачтой для ее поворачивания в продольной плоскости; с передней частью рамы соединены выносные опоры (5) (18 фиг.2); на оси (6) (19 фиг.2) соединяющей раму подъемника с рамой трактора шарнирно закреплена подвижная в поперечной плоскости рама (7) (20 фиг.2) с перемещением от гидроцилиндра (21 фиг.2) с ограничителями поворота рамы (22 фиг.2); с осью (8) (23 фиг.2) подвижной рамы шарнирно соединена мачта (9) (24 фиг.2) (нижняя часть фермы мачты скошена, что позволяет приблизить подвижную раму к передней защитной решетке трактора (33 фиг.2); по направляющим (в виде тавровой балки) мачты перемещается платформа (10) (25 фиг.2) с двумя парами колес (11) (26 фиг.2) катящихся по внешней стороне полки тавра (колеса подобные вагонным исключают боковое смещение платформы) и двумя парами (12) (27 фиг.2) по внутренней, но с внешней стороны длинной полки тавра (стержни фермы мачты приварены с внутренней стороны и не мешают); на платформе закреплена поворотная колонна (13) (28 фиг.2) с шарнирно закрепленным на ней гуськом (14) (29 фиг.2); перемещение в вертикальной плоскости гуська с его жесткой фиксацией обеспечивается винтовым домкратом (30 фиг.2); перемещение платформы вдоль по мачте усилием от тягового барабана канатом перекинутым через шкив (15) на верху мачты с промежуточными направляющими шкивами (31, 32 фиг.2).
- для складывания секции мачты (фиг.3): шарнирное соединение секции (34); два боковых гидроцилиндра (35) для первого этапа; для второго этапа средний гидроцилиндр (36) фиксируемый пружиной (37) и упирающийся штоком (с конусным концом) в тарелкообразную с конусным вогнутым дном поверхность (38).
Работа подъемника. Исходя из таблицы 6.6 стр.120 и стр.107 [В.П.Харитонов Автономные ветроэлектрические установки. Москва 2006 ГНУ ВИЭСХ] высота башни для эффективной работы ветроагрегата должна быть 50 (и более). Для 50-55 метров достаточна мачта из четырех секций (фиг.4).
Из транспортного положения (фиг.4) мачта раскладывается в рабочее. Для этого усилием длинноходовых гидроцилиндров (4 фиг.1) нижняя секция ставится вертикально и к ней вертикально примыкают три верхние секции. Ось шарниров (34 фиг.3) секций немного вынесена вперед от плоскости мачты, так что плотно прилегающие друг к другу полки тавровой балки [направляющие (9 фиг.1) (24 фиг.2) сразу начинают расходится не мешая складыванию]. Далее выпрямляется вторая (от низу) секция в начале усилием среднего гидроцилиндра (36 фиг.3) конусный шток которого упирается в конусное дно поверхности (38 фиг.3) и сместится от туда не может при сложном перемещении в пространстве самого гидроцилиндра. При полном выходе штока секция достигает положения при котором можно включать боковые гидроцилиндры (35 фиг.3). Они ставят секцию в вертикальное положение и удерживают ее, прижимая друг другу или направляющие или стержни мачты. Шток среднего гидроцилиндра (36 фиг.3) втягивается. Так же последовательно выпрямляются в рабочее положение две верхние секции. Складывание секций в транспортное положение начинается с укладки верхней, для чего шток среднего гидроцилиндра максимально выходит из цилиндра, затем включаются боковые гидроцилиндры (35 фиг.3) и переворачивают секцию пока конусная поверхность не упрется в конусный конец штока, а попадет она на него так как гидроцилиндр удерживается пружиной в этом положении, некоторое несовпадение устранится скольжением конуса штока к центру вогнутой конусной поверхности; далее включается на опускание средний гидроцилиндр (36 фиг.3) и при полном опускании конец штока остается внутри конусной поверхности, а пружина находится в сжатом и сдвинутом виде. В собранном виде секция мачты удерживается своим весом и усилием боковых гидроцилиндров (35 фиг.3).
Сложенная мачта сначала укладывается на перекладину задних стоек (3 фиг.1), а в переди держится на оси с шарнирами (8 фиг.1) (23 фиг.2) подвижной рамы (7 фиг.1) (20 фиг.2), затем винтовыми домкратами (39 фиг.4) передних стоек перекладина поднимается и освобождает ось с шарнирами от нагрузки; затем канатом (40 фиг.4), защемленным на одной стороне перекладины, секции мачты притягиваются винтовым устройством (41 фиг.4) этим канатом к этой перекладине. Подъемник готов к переезду.
Платформа (10 фиг.1) (25 фиг.2) движется вверх усилием тягового каната перекинутого через шкив (15 фиг.1) усилием тягового барабана, на котором защемлен другой его конец, канат опирается на промежуточные шкивы (31, 32 фиг.2). Вниз платформа движется под усилием своего веса и веса груза. Тормозится тормозным устройством с силового блока.
В начале подъемник готовится для сборки ветроагрегата на подставке. Для этого платформа по мачте опускается так что бы электротельфер закатить на двутавровую балку (на гусек), при этом гусек домкратом (30 фиг.2) может перемещаться вокруг шарнира вверх и вниз и вместе с колонной (13) (28 фиг.2) поворачиваться в стороны. После этого гусек устанавливается горизонтально. Платформа с электротельфером поднимается на вторую от низа секцию мачты до токосъемного устройства (куда подается напряжение) подключается и захватами фиксируется на мачте. После этого складываются две верхние секции мачты. С такой мачтой подъемник может передвигаться с грузом на электротельфере не выставляя опор.
При наклоне мачты вперед на 5-7 градусов мачта на высоте 50-55 метров отклонится на 5-7 метров и этого достаточно для монтажа ветроагрегатов. Подъемник с выпрямленной мачтой подъезжает к ветроагрегату так, что бы гусек вошел в монтажные петли головки ветроагрегата, при этом гусек (14 фиг.1) (29 фиг.2) домкратом (30 фиг.2) устанавливается под таким же углом под каким планируется наклонить мачту при монтаже. Выставляются выносные опоры (5 фиг.1) (18 фиг.2). Ветроагрегат поднимается и наклоном мачты вперед (усилием длинноходовых гидроцилиндров (4 фиг.1) подводится к своему посадочному месту, боковое несовпадение устраняется поворотом в поперечной плоскости подвижной рамы (7 фиг.1) (20 фиг.2) усилием гидроцилиндра (21 фиг.2), здесь достаточен поворот в 1 градус. После закрепления головки, платформа с гуськом немного опускается и гусек выводится из монтажных петель головки, которые делаются увеличенных размеров. Гусек выводится отклонением мачты или отъездом подъемника (после снятия с выносных опор). Демонтаж ветроагрегата в обратном порядке.
Для технического обслуживания ветроагрегатов к вертикальной платформе крепится горизонтальная, а на гусек ставится электротельфер; к токосъемным устройствам верхней секции подается ток.
Если на платформу поставить камеры видеонаблюдения и манипуляторы, то производить необходимые работы может оператор находящийся внизу у пульта управления.
Если вместо описанной мачты использовать телескопическую, т.е. вместо нижней секции описанной мачты можно аналогично закрепить корневую секцию, а на верху верхней секции закрепить гусек и кронштейны для горизонтальной платформы, то можно выполнять все описанные операции. Однако для высоты 50-55 метров потребуется уже 5-6 секций; и каждая секция это точная коробчатая сварная конструкция с определенными боковыми и вертикальными зазорами (при движении короба в коробе), с установленными в них плитами скольжения, башмаками, упорами и с длинноходовыми гидроцилиндрами (ведь секция из секции выйдет настолько насколько выйдет шток из гидроцилиндра). [Л.А.Невзоров, М.Д.Пологин. Краны башенные и автомобильные М Академия 2005]. Ясно, что при обработке таких больших длин, особенно гидроцилиндров, их стоимость будет высокой. Телескопическая мачта в целом явно дороже описанной.
ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ИЛИ ИНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ.
Снижение стоимости монтажа, демонтажа и технического обслуживания ветроагрегатов на высоких башнях, на местностях без дорог при круглогодичной работе.
1. Подъемник на гусеничном ходу, содержащий трактор с рамой с выносными опорами, с электрогенератором с приводной частью грузоподъемного механизма на задней части рамы, с подвижной в поперечной плоскости рамой, на передней части рамы с шарнирно закрепленной на ней складывающейся мачтой, имеющей платформу, передвигающуюся по направляющим мачты, с закрепленной на платформе подвижной колонной с гуськом, отличающийся тем, что секции мачты снабжены шарнирами с силовым механизмом в виде двух гидроцилиндров по сторонам секций мачты и одного в середине.
2. Подъемник на гусеничном ходу по п.1, отличающийся тем, что средний гидроцилиндр снабжен пружиной.
