СТРЕЛА ГРУЗОПОДЪЕМНОГО УСТРОЙСТВА Российский патент 1994 года по МПК B66C23/683 B66F11/04 

Изобретение относится к транспортному машиностроению и может быть использовано в подъемных устройствах для применения их в различных областях народного хозяйства.

Известна стрела грузоподъемного устройства содержащая шарнирно сочлененные звенья, одно из которых ведущее и связано с гидроцилиндром поворота стрелы в вертикальной плоскости.

Однако высота подъема у данной конструкции стрелы зависит от числа шарнирных параллелограммов, кинематически взаимосвязанных между собой. Но увеличение количества параллелограммов отрицательно влияет на грузоподъемность машины, увеличивая ее собственную массу и транспортные габариты. Одновременно с увеличением числа шарнирных параллелограммов увеличивается и количество шарниров, что отрицательно влияет на надежность машины в целом, на долговечность ее элементов. Наконец, увеличению подъема груза в известных конструкциях сопутствует и увеличение числа исполнительных механизмов (гидроцилиндров), что приводит к потере рабочего времени, усложняет управление машиной, снижает производительность.

Наиболее близкой по технической сущности к изобретению является стрела грузоподъемного устройства, содержащая ведущее звено с гидроцилиндром его поворота в вертикальной плоскости, шарнирно сочлененные звенья соединены в две связанные между собой группы соответственно Ассура II класса и Ассура IV класса, при этом два звена последней выполнены соответственно в виде трехстороннего и четырехстороннего жестких контуров, первый из которых соединен с ведущим звеном, а второй является ведомым, а одно из звеньев группы Ассура II класса выполнено из двух жестко соединенных между собой частей разной длины, которые параллельны соответствующим сторонам четырехстороннего жесткого контура.

Недостатком этого устройства является сложность конструкции.

Целью изобретения является упрощение конструкции.

Поставленная цель достигается тем, что стрела, содержащая ведущее звено с гидроцилиндром его поворота в вертикальной плоскости, шарнирно сочлененные звенья, образующие группу Ассура IV класса, включающую два жестких замкнутых контура, один из которых выполнен трехсторонним с шарнирами в его вершинах, один из которых соединен посредством промежуточного звена с вторым жестким контуром, второй соединен с ведущим звеном, а третий кинематически связан с вторым контуром, и кинематически связанное с обоими контурами исполнительной звено, согласно изобретению второй шарнир трехстороннего контура расположен в его средней части, а третий соединен посредством исполнительного звена с вторым контуром, выполненным трехсторонним.

Таким образом, по сравнению с прототипом в предлагаемом устройстве использована только группа Ассура IV класса (в прототипе группы Ассура II и IV классов).

Патентно-информационные исследования показали, что в аналогах не существует подобного рода выполнения механизма подъема стрелы. Именно такое выполнение позволяет упростить конструкцию стрелы грузоподъемного устройства при сохранении прямолинейной вертикальной траектории рабочей точки исполнительного звена. На этом основании сделан вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "существенные отличия".

На фиг. 1 показана кинематическая схема стрелы грузоподъемного устройства; на фиг. 2 - то же; на фиг. 3 - грузоподъемное устройство во время испытания в цехе.

Стрела грузоподъемного устройства содержит раму 1, связанное с ней шарниром 2 ведущее звено 3, гидроцилиндр 4, корпус которого закреплен на раме 1, а шток - на ведущем звене 3, и замкнутую четырехзвенную кинематическую цепь, выполненную в виде группы Ассура IV класса, состоящую из жесткого трехстороннего контура 5, содержащего шарниры 6, 7 и 8 и связанного с средним шарниром 6 ведущим звеном 3, а крайними шарнирами 7, 8 посредством промежуточного 9 и исполнительного 10 звеньев с ведомым звеном 11, выполненным в виде трехстороннего жесткого контура, содержащего шарниры 12, 13 и 14 и точку 15.

Стрела грузоподъемного устройства работает следующим образом. При повороте ведущего звена 3 гидроцилиндром 4 относительно рамы 1 перемещается трехсторонний жесткий контур 5, поворачивая ведомое звено 11 относительно рамы 1 посредством звеньев 9, 10. При этом точка 15 исполнительного звена 10 перемещается по прямой линии.

Предлагаемая конструкция стрелы грузоподъемного устройства обеспечивает строго вертикальное перемещение рабочей площадки при следующих соотношениях длин звеньев: если принять за единицу длину ведущего звена 3, то в жестком трехстороннем контуре 5 расстояния между шарнирами 6 и 7, 6 и 8 будут равны 0,37; 0,54, а между шарнирами 7 и 8 будет равно 0,85, между шарнирами 8 и 14, 8 и 15, 14 и 15 будут соответственно равны 0,42; 2,2; 1,8, длина звена 9 будет равна 0,65, расстояния между шарнирами 12 и 13, 12 и 14, 13 и 14 будут соответственно равны 0,6; 1,42; 0,94.

Таким образом, предлагаемое устройство по сравнению с прототипом содержит на три звена меньше, что значительно упрощает конструкцию и облегчает технологию его изготовления, при этом сохраняя прямолинейность траектории исполнительного звена.

Использование: в транспортном машиностроении, в подъемных устройствах для применения их в различных областях народного хозяйства. Сущность изобретения: шарнирно сочлененные звенья образуют группу Ассура IY класса, одно из звеньев ведущее, связанное с гидроцилиндром и трехсторонним жестким контуром, а другое ведомое, выполненное также в виде трехстороннего жесткого контура. Причем взаимосвязь звеньев следующая. Трехсторонний жесткий контур, содержащий три звена, средним шарниром связан с ведущим звеном, а крайними шарнирами посредством промежуточного и исполнительного звеньев связан с ведомым звеном. 3 ил.

СТРЕЛА ГРУЗОПОДЪЕМНОГО УСТРОЙСТВА, содержащая ведущее звено с гидроцилиндром его поворота в вертикальной плоскости, шарнирно сочлененные звенья, образующие группу Ассура IV класса, включающую два жестких замкнутых контура, один из которых выполнен трехсторонним с шарнирами в его вершинах, один из которых соединен посредством промежуточного звена с вторым жестким контуром, второй соединен с ведущим звеном, а третий кинематически связан с вторым контуром, и кинематически связанное с обоими контурами исполнительное звено, отличающаяся тем, что второй шарнир упомянутого трехстороннего контура расположен в его средней части, а третий соединен посредством исполнительного звена с вторым контуром, выполненным трехсторонним.