close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12587

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2009.10.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
BY (11) 12587
(13) C1
(19)
B 66C 1/00
ГРУЗОВАЯ ПОДВЕСКА КРАНА-МАНИПУЛЯТОРА
(21) Номер заявки: a 20071104
(22) 2007.09.10
(43) 2009.04.30
(71) Заявители: Государственное учреждение высшего профессионального
образования "Белорусско-Российский
университет"; Закрытое акционерное
общество "Могилевский комбинат
силикатных изделий" (BY)
(72) Авторы: Матвеенко Владимир Иванович; Филипеня Андрей Николаевич (BY)
(73) Патентообладатели: Государственное
учреждение высшего профессионального образования "Белорусско-Российский университет"; Закрытое акционерное общество "Могилевский комбинат
силикатных изделий" (BY)
(56) BY 7554 C1, 2002.
Справочник по кранам. Т. 2. - М.: Машиностроение, 1988. - С. 508-511.
SU 1119967 A, 1984.
SU 701916, 1979.
JP 2001019359 A, 2001.
BY 12587 C1 2009.10.30
(57)
Грузовая подвеска крана-манипулятора, содержащая жестко прикрепленную к раме
грузовой тележки горизонтальную прямоугольную рамку, расположенную ниже главных
балок крана, по сторонам которой смонтированы пружинные барабаны, кинематически
связанные посредством спиральных пружин с рамкой и посредством роликовых обгонных
Фиг. 1
BY 12587 C1 2009.10.30
муфт с установленным на рамке замкнутым трансмиссионным валом с коническими передачами; регулируемые дисковые фрикционные муфты, отличающаяся тем, что внутренние
концы спиральных пружин соединены с замкнутым трансмиссионным валом, ступицы роликовых обгонных муфт соединены с этим валом посредством регулируемых дисковых
фрикционных муфт, а сам трансмиссионный вал кинематически связан с грузовым барабаном так, что скорость наматывания или сматывания оттяжных канатов, задаваемая валом, немногим меньше скорости подъема или опускания груза.
Устройство относится к области подъемно-транспортного машиностроения и может
найти применение в эксплуатируемых мостовых кранах, оснащенных автоматическими
грузозахватными устройствами.
Известна грузовая подвеска, содержащая грузовую платформу, подвешенную к грузовой
тележке крана с помощью грузовых и оттяжных канатов, наматываемых на барабаны разного диаметра и огибающих систему разнесенных подвижных и неподвижных блоков [1].
Однако известное устройство невозможно использовать в эксплуатируемых мостовых
кранах.
Это обусловлено тем, что блоки, установленные на грузовой платформе и грузовой
тележке, и места крепления оттяжных канатов разнесены в направлении продольной оси
барабанов, что требует увеличения колеи грузовой тележки и расстояния между главными
балками крана. Кроме того, из-за наличия барабанов разного диаметра необходимо полное
переустройство механизма подъема, содержащего один барабан.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является грузовая подвеска крана-манипулятора, содержащая жестко
прикрепленную к раме грузовой тележки горизонтальную прямоугольную рамку, расположенную ниже главных балок крана, по сторонам которой смонтированы пружинные барабаны, кинематически связанные с установленным на рамке нормально-замкнутым
дисковым тормозом посредством роликовых обгонных муфт и трансмиссионного вала с
коническими передачами, выполненного замкнутым [2].
Недостатками известного устройства, принятого за прототип, являются сложность
конструкции и неудобство в работе.
Указанные недостатки обусловлены тем, что для выбирания слабины оттяжных канатов при подъеме груза на максимальную высоту пружинный барабан должен совершить
большое число оборотов, что требует установки спиральных пружин с большим количеством витков. Для устранения раскачивания груза при совмещении его горизонтального перемещения или поворота вокруг вертикальной оси с опусканием необходима установка
нормально-замкнутого тормоза с электромагнитом и его ручное управление.
Задачей настоящего изобретения является упрощение конструкции грузовой подвески
и повышение удобства в работе.
Указанная задача достигается тем, что в грузовой подвеске крана-манипулятора, содержащей жестко прикрепленную к раме грузовой тележки горизонтальную прямоугольную
рамку, расположенную ниже главных балок крана, по сторонам которой смонтированы
пружинные барабаны, кинематически связанные посредством спиральных пружин с рамкой и посредством роликовых обгонных муфт с установленным на рамке замкнутым
трансмиссионным валом с коническими передачами; регулируемые дисковые фрикционные муфты, согласно изобретению, внутренние концы спиральных пружин соединены с
замкнутым трансмиссионным валом, ступицы роликовых обгонных муфт соединены с
этим валом посредством регулируемых дисковых фрикционных муфт, а сам трансмиссионный вал кинематически связан с грузовым барабаном так, что скорость наматывания
или сматывания оттяжных канатов, задаваемая валом, немногим меньше скорости подъема или опускания груза.
2
BY 12587 C1 2009.10.30
Сущность изобретения заключается в том, что соединение внутренних концов спиральных пружин с трансмиссионным валом, кинематически связанным с грузовым барабаном, и ступиц роликовых обгонных муфт с этим валом посредством регулируемых
дисковых фрикционных муфт позволяет применить спиральные пружины с меньшим количеством витков. Разность расстояний при вертикальном перемещении груза и соответствующей длины сматывания или наматывания оттяжных канатов из-за изменения угла
наклона их к вертикали и уменьшенной скорости наматывания или сматывания оттяжных
канатов, задаваемой валом, компенсируется за счет проскальзывания дисковых фрикционных муфт и подкрутки спиральных пружин или подкрутки пружинных барабанов спиральными пружинами. Это обеспечивает автономность удержания груза от раскачиваний
и крутильных колебаний при любых сочетаниях и совмещениях операций при перемещении груза краном и его повороте вокруг вертикальной оси приводом.
Сущность изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 изображено предлагаемое
устройство, вид спереди; на фиг. 2 - то же самое, вид сбоку; на фиг. 3 - разрез по А-А на
фиг. 2; на фиг. 4 - разрез по Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез пo B-B на фиг. 4; на фиг. 6 разрез по Г-Г на фиг. 4.
Устройство содержит горизонтальную прямоугольную рамку 1, расположенную ниже
главных балок крана и жестко прикрепленную к раме грузовой тележки 2 с помощью
кронштейна 3. По сторонам рамки 1 смонтирован замкнутый трансмиссионный вал 4 с
коническими передачами 5 и кинематически связанный, например, цепной передачей 6 с
грузовым барабаном 7. На трансмиссионном валу 4 по сторонам рамки 1 симметрично
смонтировано шесть пружинных барабанов 8 с оттяжными канатами 9, нижние концы которых прикреплены к грузовой платформе 10, подвешенной на ветвях грузового каната 11
механизма подъема тележки 2. При этом передаточное число цепной передачи 6 и диаметр пружинных барабанов 8 подобраны таким образом, что линейная скорость наматывания или сматывания оттяжных канатов 9, задаваемая валом 4, немногим меньше
скорости подъема или опускания груза. В нижней части грузовой платформы 10 на поворотном валу подвешено автоматическое грузозахватное устройство 12, оборудованное
приводом 13 для поворота вокруг вертикальной оси. Расстояние между пружинными барабанами 8, установленными по два на противоположных краях рамки 1, равно расстоянию между соответствующими точками крепления оттяжных канатов 9 к грузовой
платформе 10. Таким образом, все противоположные оттяжные канаты 9 расположены в
плоскости, близкой к вертикальной и перпендикулярной к продольной оси соответствующих барабанов 8. Каждый пружинный барабан 8 с одной стороны кинематически связан с
трансмиссионным валом 4 посредством роликовых обгонных муфт 14, ступицы которых
соединены с этим валом через регулируемые дисковые фрикционные муфты 15, как показано на фиг. 4 и фиг. 5. С другой стороны каждый пружинный барабан 8 кинематически
связан с трансмиссионным валом 4 посредством спиральных пружин 16, как показано на
фиг. 4 и фиг. 6. Роликовые обгонные муфты не препятствуют наматыванию оттяжных канатов 9 при ослаблении их натяжения на барабаны 8 под воздействием спиральных пружин 16.
Регулировка дисковых фрикционных муфт 15 на необходимый момент осуществляется
поджатием нажимных пружин 17 болтами 18.
Устройство работает следующим образом. Подъем и опускание груза производится
ветвями грузового каната 11 механизма подъема грузовой тележки 2. При подъеме груза
замкнутый трансмиссионный вал 4 с коническими передачами 5, расположенными по краям горизонтальной прямоугольной рамки 1, прикрепленной с помощью кронштейна 3 к
раме грузовой тележки 2, приводится во вращение цепной передачей 6 от грузового барабана 7 в сторону наматывания оттяжных канатов 9 на пружинные барабаны 8 или их сматывания при опускании груза. Так как угол наклона к вертикали оттяжных канатов 9 при
подъеме и опускании груза изменяется, то линейная скорость наматывания или сматывания этих канатов не постоянна и немногим меньше скорости подъема или опускания гру3
BY 12587 C1 2009.10.30
за. Разность расстояний при вертикальном перемещении груза и соответствующей длины
сматывания или наматывания оттяжных канатов 9 компенсируется за счет проскальзывания дисковых фрикционных муфт 15 и подкрутки спиральных пружин 16 или подкрутки
барабанов 8 спиральными пружинами 16. Таким образом, оттяжные канаты 9 постоянно
находятся в натянутом состоянии, обусловленном жесткостью спиральных пружин 16 или
тормозным моментом дисковых фрикционных муфт 15. Максимальная разность расстояний при подъеме или опускании груза на максимальную высоту и соответствующая длина
наматывания или сматывания оттяжных канатов приблизительно равна половине расстояния между противоположно расположенными пружинными барабанами. Для мостовых
кранов грузоподъемностью 5-10 т эта разность может составить 1,2-1,5 м, что при диаметре пружинных барабанов 0,2 м соответствует 2-2,5 оборотам.
При передвижении крана или тележки с ускорением (замедлением) 0,2-0,3 м/с2 под
действием горизонтальной силы инерции, приложенной к грузовой платформе 10, автоматическому грузозахватному устройству 12 с грузом или без груза, происходит натяжение
соответствующих оттяжных канатов 9, удерживаемых от сматывания с пружинных барабанов 8 роликовой обгонной муфтой 14 и дисковой фрикционной муфтой 15. Горизонтальная
проекция натяжения соответствующих оттяжных канатов воспринимает горизонтальную
силу инерции, что не позволяет автоматическому грузозахватному устройству 12 с грузом
или без груза раскачиваться. При повороте автоматического грузозахватного устройства 12
с грузом или без груза вокруг вертикальной оси приводом 13 происходит натяжение соответствующей пары оттяжных канатов 9, расположенных по диагонали. Горизонтальные
проекции натяжения этих канатов образуют пару сил, создающих реактивный момент,
препятствующий закручиванию канатов и возникновению крутильных колебаний.
При совмещении горизонтального перемещения груза или его поворота вокруг вертикальной оси с подъемом или опусканием перераспределение натяжения в соответствующих
оттяжных канатах также не позволяет грузу раскачиваться и препятствует закручиванию
канатов и возникновению крутильных колебаний. Таким образом, при любых сочетаниях
и совмещениях работы механизмов крана обеспечивается автономность удержания груза
от раскачиваний и крутильных колебаний. Это позволяет машинисту крана производить
ориентирование и позиционирование как при наведении захвата на захватываемый груз,
так и при укладке последнего на требуемое место без участия подкрановых рабочих, что
обеспечивает выполнение краном функций манипулятора.
При резком торможении краном или тележкой, наезде ими на тупиковые упоры или
грузом на неподвижное препятствие, соударении кранов, что не исключено при ручном
управлении, горизонтальные нагрузки от сил инерции груза или контакта о неподвижное
препятствие увеличиваются. Натяжение соответствующих оттяжных канатов 9 при этом
возрастает, что приводит к сматыванию их с пружинных барабанов 8 с преодолением
тормозного момента дисковых фрикционных муфт 15 и отклонению груза от вертикального положения. Натяжение противоположных оттяжных канатов 9 при этом ослабевает и
пружинные барабаны 8 выбирают их слабину, постоянно обеспечивая их предварительное
натяжение спиральными пружинами 16. При движении груза в обратном направлении эти
оттяжные канаты будут сматываться с пружинных барабанов с преодолением момента
дисковых фрикционных муфт, а появляющаяся слабина первых оттяжных канатов выбираться пружинными барабанами. Это обеспечивает быстрое гашение возникающих при
этом раскачиваний груза и ограничение максимальных нагрузок на все элементы конструкции. Требуемый момент дисковых фрикционных муфт устанавливается и регулируется
поджатием нажимных пружин 17 болтами 18.
Предлагаемое устройство обеспечивает упрощение конструкции грузовой подвески и
повышение удобства в работе.
4
BY 12587 C1 2009.10.30
Источники информации:
1. Александров М.П., Гохберг М.М., Ковин А.А. и др. Характеристики и конструктивные схемы кранов. Крановые механизмы их детали и узлы. Техническая эксплуатация
кранов: Справочник по кранам: В 2 т. Т. 2 / Под общ. ред. М.М. Гохберга. - Л.: Машиностроение, Ленингр. от-ние, 1988. - С. 509-510.
2. Патент РБ 7554 МПК7 В 66С 1/68, 1/16, 2002.
Фиг. 2
Фиг. 3
5
BY 12587 C1 2009.10.30
Фиг. 4
Фиг. 5
Фиг. 6
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
1
Размер файла
1 007 Кб
Теги
by12587, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа