початок розділу Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві	хитрощі майстру електроніка фізика технології винаходи	таємниці космосу таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання)

ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2075642

СПОСІБ МОНТАЖУ ВЕРТИКАЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ, складаються із секцій, або секційні МОДУЛЬ ДЛЯ МОНТАЖУ ВЕРТИКАЛЬНИХ КОНСТРУКЦІЙ

Ім'я винахідника: Забігаєв О.І .; Горбунов Ю.М .; Закревський Ю.А .; Новак Ю.І .; Демкин В.В.
Ім'я патентовласника: Товариство з обмеженою відповідальністю Фірма "Общемаш- інжиніринг"
Адреса для листування:
Дата початку дії патенту: 1995.01.03

Використання: винахід відноситься до області монтажу вертикальних конструкцій, переважно пересувних вітроелектричних установок, а й до елементів вертикально монтуються, і може використовуватися для прискореного монтажу конструкцій різного призначення. Суть винаходу: спосіб монтажу вертикальних конструкцій, що складаються з секцій, включає транспортування до місця монтажу секцій і підстави конструкції, послідовний підйом вантажопідйомними засобами і подстиковку кожної секції. Безпосередньо на місці монтажу від'єднують від транспортної платформи порожнисте підставу конструкції, формують внутрішній опорний контур на грунт і, спираючи підставу про опорний контур утворюють під підставою отвір більший габаритів транспортної платформи, після чого видаляють транспортну платформу, формують зовнішній опорний контур на грунт, замикають зовнішній опорний контур з верхньою секцією жене конструкції гнучкими зв'язками і зберігають в процесі підйому конструкції їх натяг. Формування внутрішнього і зовнішнього опорних контурів ведуть з умов сприйняття внутрішнім опорним контуром переважно навантажень від ваги конструкції, а зовнішнім - бічних, переважно вітрових навантажень. При монтажі створюють і підтримують постійну осьову стискають навантаження постійної величини, причому осьову стискають навантаження створюють натягом гнучких зв'язків і замикають осьову стискають навантаження на зовнішній опорний контур з утворенням максимального протидіє моменту. Конструкцію постачають засобами для розміщення і фіксації на секціях оснащення об'єктів у вигляді труб, кабелів, трубопроводів, освітлювальних приладів. При операціях типу прокладки повітряної кабельної лінії рухливу платформу з рядом встановлених на ній підстав конструкцій після монтажу першої конструкції виводять на місце монтажу наступної вертикальної конструкції і забезпечують механічну оптичну, електро-, радіо-, теле- та інший зв'язок з попередньою конструкцією. Транспортування і монтаж конструкції здійснюють, докладаючи зусилля на підйом до верхньої частини конструкції, при цьому відривають підставу конструкції від грунту і переміщують її в зборі на нове місце монтажу, де підставу конструкції знову спирають безпосередньо на грунт. Секційний модуль для монтажу вертикальних конструкцій, містить верхнє і нижнє підставу і зв'язує їх остов, вузли межмодульного кріплення на підставах. Модуль забезпечений направляючими, закріпленими на остові модуля, виконаний у вигляді об'ємної силової конструкції, вузли межмодульного кріплення на підставах розташовані попарно на кожному і діагонально протилежно з розворотом діагоналей на підставах на кут одна відносно іншої. Остов може бути виконаний у вигляді ферменной конструкції, у вигляді відрізка труби 9, у вигляді коробчатой ​​конструкції 9 і забезпечений вузлами для закріплення на ньому гнучких зв'язків. Вузли межмодульного кріплення на кожному з підстав виконані у вигляді щонайменше двох захоплень і відповідних отворів під захоплення або у вигляді щонайменше двох штирів і відповідних отворів.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області монтажу вертикальних конструкцій, переважно пересувних вітроелектричних установок, а й до елементів вертикально монтуються і може використовуватися для прискореного монтажу конструкцій різного призначення, в тому числі для систем швидкого реагування, наприклад при надзвичайних ситуаціях, в умовах ліквідації наслідків аварій і катастроф .

Відома пересувна вітросилових установка невеликої потужності, в якій опора виконана у вигляді окремих воздухозаполняемих еластичних тороїдальних секцій, порожнини яких повідомляються між собою через гнучкий шланг (див. А.с. СРСР N 164854 від 13.01.62, кл. F 03 D 11/00 ).

Це відоме технічне рішення вимагає при виконанні монтажних робіт спеціального обладнання: компресора, пневмоарматури, трубопроводів, що знижує мобільність установки і область її застосування, ускладнює технологію робіт. Крім того, таке виконання опори зумовлює її велике поперечний переріз, що створює великі вітрові навантаження. До того ж опора з пневмоупругіх елементів не володіє достатньою поперечної жорсткістю, особливо при наявності значних бічних сил, в результаті чого при поривах вітру можливий розвиток автоколивальних процесів, що обмежує застосування цього відомого технічного рішення для зведення вертикальних конструкцій різного призначення: антен, кабельних щогл, вітроенергетичних установок і т.д.

Відомий спосіб монтажу вертикальної конструкції у вигляді опори лінії електропередачі, см. А.с. СРСР N 1035175 від 03.08.81 р кл. E 04 H 12/00, при якому монтаж конструкції, виконуваної з єдиною стійки і опори, і підстави, і фундаменту здійснюють на заздалегідь підготовлюваний фундамент через компенсатор з пружним елементом, пов'язують верхній кінець стійки з відтяжками, забезпеченими натягачами, закріплюють в грунті анкери і з'єднують нижні кінці відтяжок.

У порівнянні з традиційними способами розглянутий спосіб дозволяє підвищити експлуатаційну надійність конструкцій при їх використанні в лініях електропередач і знизити витрати на їх ремонт і Післяаварійний відновлення, пов'язане з виходом з ладу внаслідок деформацій земної поверхні конструкції.

Розглянутий спосіб монтажу характеризується наступними недоліками.

Монтаж неможливий без твори наступних будівельно-монтажних робіт:

• по зведенню (замонолічуванню) фундаменту;
• по переводу стійки з транспортного положення горизонтального в робоче положення вертикальне;
• по заглиблення анкерів в грунт і т.д. і їх закладенні і фіксації.

Крім того, необхідні транспортний та вантажопідйомне обладнання, а в разі обважнення щогли і збільшення її висоти, спосіб вимагає додаткових коштів, що включають кран.

Монтаж неможливий або недостатньо надійний при закріпленні стійки безпосередньо на грунт, лід, гравій, про баржу і т.д. тобто без підготовки фундаменту.

Монтаж передбачає єдину стійку, тому має практично обмежене застосування, в основному по висоті і вазі.

Наявність зазначених операцій, умов і засобів свідчить про те, що висота щогли задана постійної, її збільшення призведе до більших обмежень при наземної транспортуванні, подорожчання монтажу і неможливості або обмеженості використання.

Наявність великої кількості будівельно-монтажних операцій, в тому числі зі зведення фундаменту і по заглиблення закладення анкерів, призводить до подорожчання монтажу.

Відомий спосіб монтажу вертикальних конструкцій (див. А.с. N 1219767 від 04.07.84, кл. E 04 H 12/00), при якому монтаж конструкції, виконуваної з складових секцій і підстави, здійснюють на замоноліченими майданчику, до якої транспортують окремі секції і підстава. За допомогою вантажопідйомних засобів, стропів і гнучких тяг здійснюють послідовний підйом кожної із секцій на висоту, достатню для підведення під її нижній торець наступної секції, її приєднання і підйом з'єднаних між собою секцій на висоту однієї секції.

Після проектного з'єднання верхньої і підрощуваною нижньої секцій виробляють перенесення розчалок нижнього рівня для закріплення за нижню частину верхньої секції і перестроповку для чергового підйому.

У початковій стадії монтажу або ще до нього грунт під робочий майданчик і під підставу профилируют, вирівнюють, ущільнюють і замоноличивают підставу.

На підготовлені таким чином робочий майданчик і підстава після виходу в процесі монтажу на номінально задану висоту, зібрану таким чином частина вертикальної конструкції за допомогою крана піднімають і переміщають і по висоті вище замоноліченими підстави, доводячи до номінального положення, в якому зібрану частину фіксують щодо замоноліченими підстави або ще до нього.

За виконуваної функції і досягається результату такої спосіб монтажу є найбільш близьким до заявляється і обраний в якості прототипу.

Такий відомий спосіб по відношенню до відомих на сьогоднішній день різко зменшує час монтажу вертикальної конструкції.

Разом з тим він має такі недоліки.

Монтаж починається з будівельно-монтажних робіт по зведенню фундаменту, замонолічених майданчиків як під саму металоконструкцію лебідки, так і для можливості заїзду та маневрування на цих майданчиках автомобілів, транспортних платформ, кранів, частин монтуються металоконструкцій.

Монтаж може вестися тільки при наявності цілого ряду транспортних, вантажопідйомних і кранових засобів, що виконують тільки свою транспортну або вантажопідйомну функції.

Монтаж неможливий або неефективний в польових або непідготовлених умовах, наприклад безпосередньо на грунт, асфальт, гравій, скельну підставу, лід, баржу і т.д.

Тому такий спосіб за рахунок наявності зазначених операцій і засобів вимагає безумовно великих матеріальних засобів і витрат часу на проведення цих операцій, тобто такий спосіб і характеризується високою вартістю і витратами на монтаж значного часу.

У цьому ж відомому технічному рішенні для здійснення способу монтажу по а.с. N 1219767 від 04.07.84, кл. E 04 H 12/00) розглянуто пристрій - секційний модуль, який являє собою просторову силову конструкцію фермового типу, верхнє і нижнє підставу, вузли межмодульного кріплення і стропувальні вузли.

Недоліками такого пристрою є те, що відносно проста конструкція модуля, використовуваного для монтажу вертикальної конструкції, ускладнює технологію монтажу. Модуль не містить будь-яких елементів, що дозволяють зафіксувати його горизонтальні зміщення при монтажі, і відповідно всієї вже змонтованої частини. Монтаж здійснюється при ретельному дотриманні натягу і руху тросів, на яких вивішений модуль, що обмежує умови монтажу за часом доби, вітровим умовам, вимагає залучення висококваліфікованого персоналу і велика кількість техніки, а й великого обсягу підготовчих робіт по влаштуванню монтажних майданчиків.

Змонтована конструкція до її вимірювання на фундаменті є статично та динамічно нестійкою, що значно ускладнює монтаж і збільшує час монтажу, підвищує ризик.

Метою винаходу є:

• забезпечення монтажу без будівельно-монтажних операцій зі зведення фундаменту, зменшення вартості монтажу, скорочення кількості необхідного персоналу;
• спрощення технології монтажу, скорочення термінів і розширення погодно-кліматичних умов монтажу;
• забезпечення монтажу конструкцій в умовах ліквідацій аварій і катастроф.

Поставлена ​​мета досягається за рахунок того, що відповідно до заявляється винаходу транспортують до місця монтажу секції та основні конструкції, на місці монтажу здійснюють послідовний підйом вантажопідйомними засобами і подстиковку кожної секції, при цьому на місці монтажу від'єднують від будівельної платформи порожнисте підставу конструкції, формують внутрішній опорний контур на грунт, спираючи підставу про опорний контур, утворюють під підставою отвір більший габаритів транспортної платформи, потім видаляють транспортну платформу і формують зовнішній опорний контур на грунт, замикають зовнішній опорний контур з верхньою секцією жене конструкції гнучкими зв'язками і зберігають в процесі підйому конструкції і по закінченню підйому їх натяг.

Додатковими відмінностями заявляється способу є те, що формування внутрішнього і зовнішнього опорних контурів ведуть з умови сприйняття внутрішнім опорним контуром переважно навантаження від ваги конструкції, а зовнішнім бічних, переважно вітрових навантажень.

Щоглу вертикальної конструкції при підйомі піддають стискає навантаженні, яку створюють переважно за рахунок натягу гнучких тяг, постійно або монотонно змінюється в міру підйому, причому основну стискає навантаження замикають на зовнішній опорний контур з утворенням максимального протидіє моменту.

Зводиться конструкцію додатково оснащують засобами для розміщення і фіксації на секції щогли функціональних об'єктів, наприклад труб, кабелів, труб проводів, освітлювальних приладів. У разі коли на транспортну платформу встановлюють ряд підстав монтуються після монтажу першої конструкції, платформу виводять на місце монтажу наступної вертикальної конструкції і забезпечують механічну, оптичну, електро-, радіо-, теле- або інший зв'язок з попередньою конструкцією.

Транспортування і монтаж вже змонтованої конструкції можна здійснювати, прикладаючи зусилля на підйом до верхньої частини конструкції, відриваючи її підставу від грунту і переміщаючи на нове місце монтажу, де підставу конструкції знову спирають на грунт.

Пристрій, за допомогою якого реалізується заявляється спосіб монтажу вертикальних конструкцій, що складаються з секцій секційний модуль, містить остов з двома верхнім і нижнім підставами, вузли межмодульного кріплення на підставах, і забезпечений направляючими, закріпленими на остові для взаємодії з вантажопідйомним засобом, остов виконаний у вигляді об'ємної силової конструкції, а вузли модульного кріплення на підставах розташовані попарно на кожному і діагонально протилежно з розворотом діагоналей на відповідних підставах на кут одна відносно іншої.

Додатковими відмінностями пристрою є виконання остова модуля у вигляді ферменной конструкції, відрізка труби круглого або овального перетину, коробчатой ​​конструкції, а й те, що він може бути забезпечений вузлами для закріплення на ньому гнучких зв'язків, а й функціональної оснащення. Вузли межмодульного кріплення на кожному з підстав можуть бути виконані у вигляді щонайменше двох захоплень і відповідних отворів під захоплення, а й у вигляді щонайменше двох штирів і відповідних отворів.

Прикладені креслення зображують: фіг. 1 секційний модуль, фіг. 2 - секційний модуль, вид А, див. Рис. 1, фіг. 3 секційний модуль, вид B, див. Рис. 1, фіг. 4, 5 варіанти вузлів межмодульного кріплення, фіг. 6 варіанти виконання напрямних для горизонтальної фіксації і підйому секційного модуля, фіг. 7 змонтована з модулів щогла вітроенергетичної установки, фіг. 8 установка кабельної лінії на секційної щоглі із застосуванням заявляється способу і пристрою, фіг. 9 змонтоване на транспортній платформі підставу вертикальної конструкції в стані, підготовленому для транспортування, фіг. 10 схема дії навантаження від ваги вертикальної конструкції (на прикладі вітроенергетичної установки), від ветропотока і сприйняття навантаження зовнішнім і внутрішнім опорним контурами.

На кресленнях і в матеріалах заявки позначено: 1 остов модуля, 2 верхнє підставу, 3 нижнє підставу, 4, 5 вузли межмодульного кріплення (4 варіант конусний штифт, 5 отвір під штифт), 6 напрямні, 7 - зубчасте колесо вантажопідйомного засобу, встановлене на підставі конструкції, 8, 9 діагоналі, на яких попарно розташовані вузли 4, 5 межмодульного кріплення, 10 щогла вертикальної конструкції (ВЕУ), 11 - підстава (силова обойма) конструкції, 12 транспортна платформа, 13 - грунт, 14 опори (регульовані) внутрішнього контуру, 15 периферійні ферми зовнішнього опорного контуру, 16 периферійні опори (регульовані) зовнішнього опорного контуру, 17 верхня секція жене конструкції (щогли), 18 - гнучкі зв'язку, 19 вантажопідйомний пристрій, 20 пріобойменние ферми, 21 - важелі на силовий обоймі.

Секційний модуль (фіг. 1-5) містить остов 1 з двома підставами - верхнім 2 і нижнім 3, вузли 4, 5 межмодульного кріплення, виконані на підставах 2 і 3, напрямні 6, виконані, наприклад, у вигляді рейок, куточків, профілів таврового перетину, зубчастих рейок з отворами під цевочное колесо (див. фіг. 6), і закріплені на кістяку для взаємодії з вантажопідйомним засобом 7, остов 1 виконаний у вигляді об'ємної силової конструкції, а вузли межмодульного кріплення 4, 5 на підставах 2 і 3 розташовані попарно на кожному і діагонально протилежно з розворотом діагоналей 8, 9 на відповідних підставах 2 і 3 на кут одна відносно іншої (на фіг. 1 показаний варіант з кутом величиною 90 градусів).

Остов 1 може бути виконаний у вигляді форменого конструкції, наприклад зварений з профілів кутового перетину (показаний на фіг. 1) або прямокутних або круглих труб, а й виконаний у вигляді відрізка труби круглого або овального перетину оболонки або коробчатой ​​конструкції, наприклад з листового металу або штампованих або гнутих листів або пластин. Модуль може бути забезпечений вузлами для закріплення на ньому гнучких зв'язків для створення натягу конструкцій, а й вузлами для кріплення на ньому функціональної небезпеки.

Вузли межмодульного кріплення 4, 5 на підставах модуля можуть бути виконані по-різному.

Наприклад, як показано на фіг. 1, у вигляді пари конусних штирів і отворів: конусний штир 4, фіг. 3, 4 одного модуля входить в отвір наступного модуля при подстиковке. Таким чином, забезпечується фіксація модулів один щодо одного в поперечному напрямку.

Вузли межмодульного кріплення можуть бути виконані у вигляді простого болтового з'єднання, для чого на підставах модуля виконують отвори під болти (див. Фіг. 3).

Можуть бути застосовані різного роду швидкозажимні пристосування у вигляді, наприклад, пружинних захоплень, як показано на фіг. 5 на одному модулі і відповідного профільованого штиря на іншому модулі.

Слід підкреслити, що заявляються модулі найбільш ефективно використовуються в складі конструкцій, напружених в процесі монтажу і після складання стискають зусиллями. Тому вузли межмодульного кріплення повинні обмежити переважно поперечне зміщення модулів один щодо одного і ефективно сприймати стискаючі зусилля.

Вантажне засіб 19, що застосовується для висування нарощуваною щогли вертикальної конструкції може виконуватися по-різному, наприклад у вигляді зубчастого колеса, пов'язаного з рейкою, або цевочного колеса з рейкою, фрикційної пари "ролик напрямна". Конструкція вантажопідйомного пристрою в цій заявці не розглядається, більш детально див. Заявку "Пересувна вітроенергетична установка і спосіб монтажу пересувної вітроенергетичної установки", спрямовану на ВНІІГПЕ тим же заявником вих. N 4 / 1-95 від 30.01.95г.

Розглянемо заявлений спосіб монтажу вертикальних конструкцій, що складаються з секцій на прикладі монтажу пересувної вітроенергетичної установки, яка в змонтованому стані показана на фіг. 7, і в якій щогла 10 виконана з секційних модулів (або секцій).

Вертикальну конструкцію монтують у такий спосіб

Транспортують до місця монтажу секції 1 і підстава 11 конструкції, безпосередньо на місці монтажу підставу конструкції, виконане порожнистим з центральним отвором, від'єднують від транспортної платформи 12, спираючи підставу 11 на грунт 13, формують внутрішній опорний контур на грунт і утворюють під підставою 11 арочний отвір , великих габаритів транспортної платформи 12, після чого видаляють транспортну платформу 12 і формують зовнішній опорний контур.

Рухливу транспортну платформу 12 видаляють з-під арочного отвору, утвореного силовий обоймою 11, пріобойменнимі фермами 20 і важелями 21 з опертими про грунт 13 регульованими опорами 14. Проводять розфіксацію верхнього секційного модуля 17 щогли 10 щодо силової обойми 11. Після чого верхній модуль щогли 17 має можливість поступально переміщатися відносно напрямних 6 на вантажопідіймальному пристрої 19, закріпленому на силовий обоймі 11. Однотипні секційні модулі щогли виконують по висоті виразно менше, ніж висота H отвору, утвореного силовий обоймою 11 пріобойменной фермою 20 і важелями 21.

Зовнішній опорний контур формують шляхом приєднання до основи 11 в місцях установки опор 14 внутрішнього контуру периферійних ферм 15 і периферійних опор 16.

Після цього замикають зовнішній опорний контур з верхньою секцією 17 жене конструкції гнучкими зв'язками 18 і зберігають в процесі підйому конструкції натяг гнучких зв'язків 18.

При монтажі формування внутрішнього опорного контуру ведуть з умови сприйняття їм переважно навантажень від ваги конструкції (і закріплюється на верхній секції щогли ваги обладнання і (або) оснащення), а формування зовнішнього опорного контуру ведуть з умови переважно бічних, наприклад, для ВЕУ вітрових навантажень.

Монтаж вертикальної конструкції ведуть за умови, що створюють і підтримують постійну осьову стискають навантаження постійної або монотонно змінюється за величиною в процесі підйому, тобто висування щогли вертикальної конструкції ведуть під стискає навантаженням. Осьову стискають навантаження можна створювати по-різному. Наприклад, за рахунок ваги обладнання, закріпленого на верхній секції 17 щогли, а й за рахунок натягу щогли стискає силою. У заявленій способі осьову стискають силу створюють за рахунок натягу гнучких зв'язків 18.

При цьому осьову стискають навантаження замикають на зовнішній опорний контур, використовуючи для цього периферійні опори 16, які і забезпечують вузлами для закріплення гнучких тяг 18. Для натягу тяг 18 і зміни їх довжини в процесі підйому конструкції застосовують пристрої у вигляді спеціальних механізмів. В якості найпростішого механізму для натягу, наприклад, може бути застосований талреп, який при закручуванні змінює довжину тяги. Для регулювання довжини і натягу гнучких тяг при висуненні щогли може бути застосований більш складний механізм з відомих, наприклад механізм ручного рятувального протипожежного пристрою, який забезпечує витяжку троса на довжину до 30 50 метрів з силою опору до 125 і більше "кгс" при температурі навколишнього середовища ± 50 градусів Цельсія, проспект у форматі цього рятувального механізму додається [ "Пристрій рятувальне пожежне індивідуальне. УСПІ 4-50, МВС СРСР, ВНДІ пожежної оборони, М. 1991]

При витягуванні троса з деякою регульованою швидкістю (від 0 до 3 м / с) пристрій створює силу натягу до 125 кгс. Сила витягування троса за своїм характером є непружної дисипативної і створюється за рахунок організації в'язкого опору рідини в пристрої (можливі й інші варіанти виконання цього пристрою на значно більші зусилля до сотень "кгс" і до тонн. Це технічне рішення є незалежним, відомим, тому докладний розгляд його не наводиться).

У поєднанні з талрепами такі та інші відомі пристрої натягу, в тому числі і з пружними елементами пружинами в заявляється способу ефективно вирішують задачу створення осьової стискаючої сили як в процесі висунення конструкції, так і після закінчення висування.

Рознесення гнучких тяг на периферійні опори замикання сил на зовнішній опорний контур дозволяє створити жорсткий силовий трикутник, ефективно сприймає бічні діючі навантаження, прикладені на висоті до верхнього модулю щогли, створює максимальний протидіє момент і дозволяє розвантажити щоглу конструкції від вигинистих навантажень.

Для розширення функціональних можливостей монтируемую конструкцію постачають додатково засобами для розміщення і фіксації на секціях функціональної оснащення об'єктів у вигляді труб, кабелів, трубопроводів, освітлювальних приладів. Ці кошти можуть розміщуватися як на верхньому, так і на проміжних модулях вежі.

При формуванні лінійних об'єктів, типу кабельних трас, оптоволоконних ліній, створюваних в умовах, наприклад, надзвичайних ситуацій, при ліквідації аварій, лих і т.д. на непідготовлених майданчиках, при нестачі кваліфікованого персоналу і в умовах впливу протиборчих факторів, в заявляється способу на транспортну платформу встановлюють ряд підстав монтуються, а платформу після монтажу першої конструкції виводять на місце монтажу наступної вертикальної конструкції, і звівши, таким чином, ряд вертикальних конструкцій , забезпечують механічну, оптичну, електро-, радіо-, теле- та інший зв'язок.

Змонтована по заявляється способу вертикальна конструкція, що складається з секційних модулів, володіє високою жорсткістю за рахунок наявності вузлів межмодульного кріплення, осьової стискаючого навантаження, а й створення замкнутих силових трикутників від верхнього модуля (секції) щогли на периферійні опори зовнішнього опорного контуру, що забезпечує не тільки ефективне сприйняття діючих навантажень від функціональної оснащення або працюючого обладнання, закріпленого на верхньому модулі щогли, а й робить можливим перенесення всієї змонтованої конструкції на нове місце установки без демонтажних операцій.

Перенесення може бути здійснений за допомогою крана за верхній модуль щогли, за допомогою вертольота, тобто транспортування і монтаж конструкції здійснюють докладаючи зусилля на підйом до верхньої частини конструкції, при цьому відривають основні конструкції від грунту і переміщують її в зборі на нове місце монтажу, де підставу конструкції знову спирають безпосередньо на грунт.

При транспортуванні (в основному варіанті способу) підставу конструкції знаходиться в складеному стані на транспортній платформі, як це показано на фіг. 9. Секційні модулі, периферійні форми транспортуються окремо, наприклад у причепі або іншому автомобілі.

Формування двох опорних контурів дозволяє розмежувати завдання, покладені на опорні контури з позицією сприйняття навантажень від ваги і навантажень при роботі конструкції в експлуатаційних режимах.

В результаті периферійні ферми 15 розвантажені від статичного навантаження вагою конструкції і навантажені тільки динамічної складової від вітроколеса (для ВЕУ) або від обладнання, встановленого на верхньому модулі щогли і його зовнішніх зв'язків, кабелів і т.д. а й і силою натягу гнучких тяг 18. Периферійні ферми 15 сприймають тільки частину стискають щоглу конструкції навантажень, так як периферійні опори 16 при виконанні їх у вигляді ємностей під рідина або сипучу середу мають значну вагу, наприклад, для ВЕУ потужністю 10 кВт, вага кожної з периферійних опор становить 1,0 1,8 тс, що повністю розвантажує периферійні опори 15 від вигинистих навантажень. Це робить можливим виконати периферійні ферми легкими і транспортабельні, що знижує трудомісткість і вартість монтажних операцій, зменшує потребу в персоналі при підготовчих операціях і при монтажі.

Розглянемо схему навантажень, прикладених до вертикальної конструкції на прикладі пересувний ВЕУ.

При впливі ветропотока сила Q опору (див. Фіг. 10) прагне перекинути ВЕУ. Розвинений зовнішній опорний контур не дозволяє перекинути ВЕУ.

Як видно зі схеми на фіг. 10 перекидання протистоять вага ВЕУ і ваги периферійних опор (особливо при заповненні їх ємностей сипучої або рідкої середовищем).

Умова рівноваги неопрокідиванія ВЕУ наближено запишемо у вигляді



де H висота розташування осі вітроколеса;

Q сила аеродинамічного опору вітроколеса ветропотока при роботі ВЕУ;

K коефіцієнт безпеки, що враховує поривчастість вітру та ін. Випадкові фактори;

(K @ 1,3 ... 1,5)

_N G _Вн реакція від ваги i-й опори зовнішнього контуру;

R _Внi проекція радіуса установки i-й опори зовнішнього опорного контуру на напрям ветропотока;

n число опор зовнішнього опорного контуру;

G _ВЕУ вага ВЕУ;

R _вн відстань від вертикальної осі ВЕУ до ближньої зовнішньої опори в проекції на напрямок ветропотока.

Як видно з рівняння (1) вага зовнішньої периферійної опори, прикладений на більшій плечі ніж вага ВЕУ, створює великий протидіє момент. Тому прагнення знизити вагу ВЕУ за рахунок організації двох опорних контурів

внутрішнього, сприймає переважно навантаження від ваги змонтованої конструкції з функціональним обладнанням, а зовнішнього з умови сприйняття переважно функціональних навантажень, зокрема бічних, наприклад навантажень від вітроколеса ВЕУ, є виправданим і доцільним. Це дозволяє і досягти зниження матеріаломісткості, вартості та забезпечити зручність транспортування конструкції і не входить в протиріччя з завданням забезпечення стійкості змонтованої конструкції при різних збуреннях, в тому числі вітрових.

Наприклад, для H 15,0 м, n 4, R _внутр 3,0 м Q 1,0 тс, R _вн 6,0 м G _ВЕУ 1,0 тс діючий момент MQ Ч H 15 тм врівноважується наступним чином:

за рахунок ваги ВЕУ при направленні ветропотока під кутом 45 градусів між опорами створюється момент

_M G _ВЕУ 3,0 м Ч cos 45 ^oЧ 1,0 тс 2,1 тм

що при використанні класичних рішень вимагає заякоріванню гнучких зв'язків в грунт на значній опорної бази для сприйняття зовнішнього чинного моменту М 15 тм;

за рахунок ваги зовнішніх (периферійних) опор

MG _ВН 12,0 м Ч ^cos45 o Ч 2,0 тс 17,0 тм

таким чином, ефективність застосування зовнішнього опорного контуру з опорами у вигляді ємностей під рідкий або сипучий наповнювач в наявності.

Як показали конструкторські розробки, найбільш ефективним є застосування заявляється способу і пристрою для швидкомонтованих пересувних (перебазіруемих) вітроенергетичних установок, антенних пристроїв, кабельних щогл і т.д. для потреб Міністерства оборони, Міністерства надзвичайних ситуацій, а й цивільних галузей: сільського господарства, фермерів, експедицій і т.д.

Час розгортання монтажу вертикальної конструкції по заявляється способу пересувний ВЕУ потужністю 10 кВт 1 годину при роботі двох операторів-монтажників. Вага одного секційного модуля не перевищує 20 кг, що дозволяє повністю виключити необхідність застосування кранового обладнання для монтажу.

Заявляються спосіб і пристрій є прогресивними, а їх практичне використання створює позитивний ефект, який полягає в наступному:

• скорочення термінів монтажу конструкцій;
• зменшення вартості, ваги, матеріаломісткості вертикально монтуються за рахунок повного виключення транспортного засобу зі складу конструкції;
• зменшення вартості конструкцій;
• підвищення універсальності за рахунок можливості установки конструкцій на досить пухких грунтах без їх попередньої підготовки і використання модулів;
• забезпечення можливості винесення на необхідну висоту різної функціональної оснащенням об'єктів різного призначення, наприклад освітлювальних приладів, кабелів, гідрантів, антен, вітроколіс ВЕУ, особливо для варіантів перебазіруемих ВЕУ, орієнтованих на роботу в низькошвидкісних ветропотока.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Спосіб монтажу вертикальних конструкцій, що складаються з секцій, що включає транспортування до місця монтажу секцій і підстави конструкції, послідовний підйом вантажопідйомними засобами і подстиковку кожної секції, що відрізняється тим, що безпосередньо на місці монтажу від'єднують від транспортної платформи порожнисте підставу конструкції, формують внутрішній опорний контур на грунт і, спираючи підставу про опорний контур, утворюють під підставою отвір, більший габаритів транспортної платформи, після чого видаляють транспортну платформу, формують зовнішній опорний контур на грунт, замикають зовнішній опорний контур з верхньою секцією жене конструкції гнучкими зв'язками і зберігають в процесі підйому конструкції їх натяг.

2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що формування внутрішнього і зовнішнього опорних контурів ведуть з умови сприйняття внутрішнім опорним контуром переважно навантажень від ваги конструкції, а зовнішнім бічних, переважно вітрових, навантажень.

3. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що створюють і підтримують постійну осьову стискають навантаження постійної величини.

4. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що осьову стискають навантаження створюють натягом гнучких зв'язків.

5. Спосіб за пп.1 і 2, що відрізняється тим, що осьову стискають навантаження замикають на зовнішній опорний контур з утворенням максимального протидіє моменту.

2. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що конструкцію постачають засобами для розміщення і фіксації на секціях функціональної оснащення об'єктів у вигляді труб, кабелів, трубопроводів, освітлювальних приладів.

7. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що транспортну платформу з рядом встановлених на ній підстав конструкцій після монтажу першої конструкції виводять на місце монтажу наступної вертикальної конструкції і забезпечують механічну, оптичну, електро-, радіо-, теле- та інший зв'язок з попередньою конструкцією.

8. Спосіб за п.1, що відрізняється тим, що транспортування і монтаж конструкції здійснюють, докладаючи зусилля на підйом до верхньої частини конструкції, при цьому відривають підставу конструкції від грунту і переміщують її в зборі на нове місце монтажу, де підставу конструкції знову спирають безпосередньо на грунт.

9. Секційний модуль для монтажу вертикальної конструкції, що містить верхнє і нижнє підстави, і зв'язує їх остов, вузли межмодульного кріплення на підставах, що відрізняється тим, що він забезпечений направляючими, закріпленими на остові для взаємодії з вантажопідйомним засобом, остов модуля виконаний у вигляді об'ємної силовий конструкції, вузли межмодульного кріплення на підставах розташовані попарно на кожному і діагонально протилежно з розворотом діагоналей на відповідних підставах на кут відносно один одного.

10. Модуль по п.9, що відрізняється тим, що остов виконаний у вигляді ферменной конструкції.

11. Модуль по п.9, що відрізняється тим, що остов виконаний у вигляді відрізка труби.

12. Модуль по п.9, що відрізняється тим, що остов виконаний у вигляді коробчатой ​​конструкції.

13. Модуль по п.9, що відрізняється тим, що він забезпечений вузлами для закріплення на ньому гнучких зв'язків.

14. Модуль по п.9, що відрізняється тим, що вузли межмодульного кріплення на кожному з підстав виконані у вигляді щонайменше двох захоплень і відповідних отворів під захоплення.

15. Модуль по п.9, що відрізняється тим, що вузли межмодульного кріплення на кожному з підстав виконані у вигляді щонайменше двох штирів і відповідних отворів.

Версія для друку
Дата публікації 02.04.2007гг

НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ
	Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
	Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
	Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
	Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
	Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
	Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
	магнітний двигун
	Джерело тепла на базі нососних агрегатів