БЕЗРЕДУКТОРНАЯ ПРИВОДНАЯ МАШИНА ДЛЯ ПОДЪЕМНИКОВ Российский патент 1995 года по МПК B66F7/02 B66B11/06 

Изобретение относится к безредукторным приводным машинам для подъемников с рамой машины с приводящим главный вал подъемным двигателем, состоящим из статора и ротора, а также с расположенным на выходной стороне главного вала ведущим шкивом, в канавках для тросов которого направляются несущие тросы, соединяющие кабину с противовесом.

Известна приводная машина в модульном исполнении с опорным щитком, который несет на себе стойку и который с одной стороны заканчивается в форме цилиндра и с другой стороны в форме усеченного корпуса. На участке в форме цилиндра опорного щитка с помощью двойного роликового подшипника устанавливается выступающий на обеих сторонах из опорного щитка вал. На конечном участке в форме конуса, выступающем из участка опорного щитка в форме цилиндра, расположен ведущий шкив. Конец вала, выступающий из участка опорного щитка в форме усеченного конуса, несет на себе принадлежащий к электродвигателю ротор, охваченный неизображенным и расположенным в цилиндрическом корпусе статором. Цилиндрический корпус закрывается с одного конца опорным щитком в форме крышки, на которой расположен третий предусмотренный для опоры вала подшипник. На другом конце цилиндрический корпус имеет фланец, соединенный с участком в форме усеченного конуса опорного щитка, несущего на себе двойной роликовый подшипник.

Недостаток известного устройства состоит в том, что возникают большие изгибающие моменты, обусловленные механической конструкцией, которые должны учитываться при проектировании рамы машины. Кроме того, за счет троекратной опоры вала и расположения ведущего шкива с двойным подшипником с наружной стороны подшипник и вал подвергают чрезмерно высокой механической нагрузке. Помимо механических недостатков следующий недостаток состоит в том, что из-за сложной механической конструкции невозможна сборка приводной машины на месте.

Изобретение направлено на устранение этих недостатков.

Новым техническим результатом является снижение механической нагрузки. Изобретение решает задачу такого выполнения безредукторной приводной машины для подъемников, чтобы с помощью обычного ручного инструмента была возможна узловая сборка отдельных частей машины.

Преимущества, достигнутые благодаря изобретению, в основном следует усматривать в том, что являются реализуемыми в виде компактной модульной конструкции запитываемые статическими преобразователями частоты безредукторные приводные машины для среднего и верхнего диапазонов мощности, допускающие большие радиальные нагрузки на ведущем шкиве, различные размеры двигателей, простой монтаж двигателя и левый и правый вылеты контрролика при неизменной конструкции рамы машины.

Указанный выше технический результат достигается тем, что в безредукторной приводной машине для подъемников, содержащей раму и подъемный двигатель, включающий в себя статор и ротор, соединенный с главным приводным валом упомянутого двигателя, установленным в опорных подшипниках, и размещенный на выходной части главного приводного вала ведущий шкив, в канавках которого уложены несущие тросы, соединяющие кабину с противовесом, опорные подшипники, один из которых является фиксированным, а другой плавающим, размещены на выходной части главного вала, который со стороны двигателя установлен с образованием свободного конца, а ротор соединен с этим концом разъемным соединением с образованием консоли, при этом ведущий шкив расположен между упомянутыми подшипниками. При этом в частных случаях в упомянутой машине плавающий подшипник расположен на связанной с рамой съемной стойке этого подшипника, а фиксированный подшипник на связанной с рамой и выполненной со щитком для двигателя стойке. Ведущий шкив может быть соединен неподвижно с выходной частью главного вала с помощью первого разъемного зажимного комплекта путем надвигания этого шкива со стороны съемной стойки плавающего подшипника. Ведущий шкив может иметь тормозной диск для контактирования с дисковым тормозом останова кабины.

Статор подъемного двигателя может с помощью переднего фланца консольно соединяться со щитком стойки фиксированного подшипника. Консольно расположенный ротор подъемного двигателя может иметь надвигаемую на свободный конец главного вала ступицу, неподвижно соединенную с упомянутым концом с помощью второго разъемного зажимного комплекта, консольно расположенный ротор может быть выполнен с размещенными по его торцам прижимными пластинами с пружинным держателем. Передний и задний фланцы статора соединены между собой V-образными листовыми профилями, расположенными на пакете сердечника статора. На переднем фланце статора могут быть выполнены вырезы для подачи потока воздуха от вентилятора в полости, являющиеся воздушными каналами и образованные пакетом сердечника статора, V-образными листовыми профилями и обшивкой подъемного. Для фиксирования наружных стальных листов ротора могут иметься -образные пружины, размещенные со взаимной фиксацией на образующем L-образный профиль отогнутом конце соответствующего пружинного держателя. Ротор может содержать насаженные на закорачивающие кольца балансировочные листовые элементы со свободными концами, загнутыми вокруг упомянутых колец, причем балансировочные листовые элементы зафиксированы отогнутыми навстречу друг другу закорачивающими стержнями. С задним фланцем статора соединен щиток, закрывающий внутренний объем подъемного двигателя сзади, при этом в центре этого щитка расположен датчик импульсов вращения, соединенный с помощью муфты с промежуточным фланцем ротора.

На фиг. 1 схематически изображена приводная машина с рамой машины, стойкой подшипника, ведущим шкивом и подъемным двигателем; на фиг. 2 детали приводной машины; на фиг. 3 продольный разрез подъемного двигателя, установленного на щитковой стойке и запитываемого переменным напряжением, со статором и ротором; на фиг. 4 детали ротора из шихтованной листовой стали с надвигаемой на главный вал ступицей ротора; на фиг. 5 ротор с расположенными на закорачивающем кольце балансировочными листовыми элементами, вид сбоку.

Безредукторная приводная машина содержит раму 1 с закрепленными на ней держателями 2 контрролика, несущую на себе стойку 3 подшипника и имеющую щиток стойку 4. С помощью рамы 1 и расположенного на держателе 2 контрролика 5 можно осуществлять регулируемый интервал между ветвями троса, причем с помощью одной и той же конструкции рамы машины является возможным левый и правый вылеты контрролика 5. Главный вал 6 на выходной стороне имеет опору в двух местах с помощью расположенного на стойке 3 плавающего подшипника 7 и с помощью расположенного на стойке 4 фиксированного подшипника 8. Между местами опоры предусмотрен ведущий шкив 9 с тормозным диском 10, на который воздействует неизображенный дисковый тормоз, способствующий компактной конструкции приводной машины. Ведущий шкив 9 с помощью первого разъемного зажимного комплекта 11 находится в неподвижном соединении с главным валом 6. Фиксированный подшипник 8 в стойке 4 и плавающий подшипник 7 в стойке 3 подшипника обеспечивают простой демонтаж стойки 3 и тем самым также простую замену ведущего шкива 9. Двусторонняя опора ведущего шкива 9 позволяет при малых деформациях главного вала 6 большие радиальные нагрузки. Кроме того, при неизменной конструкции механической части со стороны привода могут пристраиваться двигатели различных размеров.

Запитываемый переменным напряжением через клеммовую коробку 12 подъемный двигатель 13 состоит в основном из статора 14 с обмотками 15 и из консольного ротора 16 с надвигаемой на главный вал 6 ступицей ротора 17. На конце главного вала 6 со стороны привода второй разъемный зажимной комплект 18 создает неподвижное соединение между главным валом 6 и ступицей ротора 17. Обшивка 19, несущая на себе клеммовую коробку 12, охватывает статор 14 с помощью переднего фланца 20, консольно закрепленный на щитковой стойке 4. Для охлаждения подъемного двигателя 13 и фиксированного подшипника 8 предусмотрен вентилятор 21, который, как и клеммовая коробка 12, расположен в пределах ширины машины, что вновь способствует компактной конструкции машины.

На фиг. 2 показаны детали приводной машины согласно фиг. 1. Расположенный консольно ротор 16 подъемного двигателя 13 имеет размещенные на окружности закорачивающие стержни 22, концы которых соединены через закорачивающее кольцо 23. Предпосылкой для консольного расположения ротора 16 является короткий подъемный двигатель 13 с большим диаметром. Предлагаемая конструкция и расположение подъемного двигателя 13, в частности консольного ротора 16, обеспечивают предпочтительные эффекты в отношении раздельного монтажа статора и ротора, а также простой сборки и хорошей доступности при замене двигателя. Расположенная на щитковой стойке 4 проушина 24 облегчает монтаж приводной машины на месте как одного целого. Ручной привод 25, воздействующий на главный вал 6 с помощью червячной передачи (не показана), при исчезновении напряжения обеспечивает возможность ручного перемещения главного вала 6. Направляемый под защитной крышкой 26 ремень 27 передает вращательное движение главного вала 6 на импульсный генератор 28, производящий импульсы в количестве, зависящем от вращательного движения, которые подводятся к управлению в качестве фактической величины числа оборотов. Подъемный двигатель 13 (фиг. 3) имеет щиток 29, пакет сердечника 30, на поверхности которого расположено тепловое реле 31, защищающее этот двигатель от перегрева. Исходящие от клеммовой коробки 12 присоединительные провода 32 запитывают вложенные в пакет сердечника 30 обмотки 15. Защитный провод 33 отводит от металлических частей подъемного двигателя 13 опасные контактные напряжения, возникающие за счет дефектов изоляции. Стальные листы 34 ротора, смонтированные на трубчатой ступице ротора 17, спрессовываются вместе с помощью промежуточного фланца 35 и прижимной пластины 36 в стальной пакет ротора и фиксируются на ступице ротора 17 за счет стопорных колец 37. Закорачивающие стержни 22, вложенные на окружности стального пакета ротора в пазы (не показаны), соединены на их концах соответственно одним закорачивающим кольцом 23. За счет применения трубчатой ступицы ротора 17 является возможной независимая от главного вала 6 сборка ротора. Ступица ротора 17 упрощает монтаж ротора 16 на главном валу 6, при этом лишь необходимо надвинуть ступицу ротора 17 на главный вал 6 и затянуть второй разъемный зажимной комплект 18. Соответствующие по смыслу действия являются действительными при демонтаже ротора 16.

На фиг. 4 показаны детали закрепления стальных листов ротора 34 и балансировки ротора 16. Для каждой торцевой поверхности ротора предусмотрена прижимная пластина 36, имеющая на окружности L-образный конец, служащий в качестве пружинного держателя 38. В качестве альтернативы дорогостоящим конечным стальным листам -образная пружина 39 прижимается ее прямой частью к наружному стальному листу ротора 34. Поднятый конец пружины 39 взаимно фиксируется с длинной полкой пружинного держателя 38. Пружина 39 предотвращает шумы и усталостные разрушения стальных листов ротора 34, вызванные вибрирующими стальными листами ротора 34. Балансировочные листовые элементы 40, расположенные на закорачивающем кольце 24, компенсируют несбалансированности ротора. Прямоугольные балансировочные листовые элементы 40 с двумя свободными концами насаживаются параллельно концам закорачивающих стержней 22 на закорачивающее кольцо 23 и их свободные концы изгибаются в осевом направлении вокруг закорачивающего кольца 23.

На фиг. 5 показаны детали в отношении монтажа балансировочных листовых элементов 40. На основании выреза (показан в виде сбоку) ротора 16 можно видеть два вставленных между двумя концами закорачивающих стержней балансировочных листовых элемента 40, свободные концы которых перегнуты через нижнюю поверхность закорачивающего кольца 23. За счет сгибания вместе концов закорачивающих стержней балансировочные листовые элементы фиксируются. Щиток 29 двигателя в соединении с задним фланцем 41 (фиг. 3) закрывает внутренний объем двигателя сзади. В центре щитка двигателя предусмотрено отверстие для закрепления приводимого промежуточным фланцем 35 с помощью муфты 42 датчика импульсов вращения 43. Неизображенные V-образные листовые профили, соединенные с помощью V-образного отверстия с пакетом сердечника, распределенные на поверхности пакета сердечника 30 по окружности и расположенные в осевом направлении, соединяют передний фланец 20 с задним фланцем 41. Расположенные на V-образных листовых профилях обшивки 19 закрывают полосчатые зазоры между V-образными листовыми профилями. Полости между пакетом сердечника 30 и V-образными листовыми профилями так же, как и полости между пакетом сердечника 30 и обшивками 19, служат как воздушные каналы. На переднем фланце 20 предусмотрены неизображенные вырезы, обеспечивающие проход потока воздуха, направляемого вентилятором.

Использование: в конструкциях приводных устройств подъемников. Сущность изобретения: безредукторная приводная машина для подъемников содержит раму 1, расположенную на держателе 2 контр-ролика, рама несет на себе стойку 3 подшипника и щитковую стойку 4. С помощью рамы 1 машины и расположенного на держателе 2 контр-ролика 5 может осуществляться регулируемый интервал между ветвями троса, причем с помощью одной и той же конструкции машины является возможным левый и правый вылеты контрролика 5. Главный вал 6 на выходной стороне имеет опору в двух с помощью расположенного на стойке 3 подшипника плавающего подшипника 7 и расположенного на щитковой стойке 4 фиксированного подшипника. Между местами опоры предусмотрен ведущий шкив 9 с тормозным диском 10. Ведущий шкив 9 с помощью первого зажимного комплекта 11 находится в неподвижном соединении с главным валом 6. Двусторонняя опора ведущего шкива 9 позволяет при малых деформациях главного вала 6 большие радиальные нагрузки. Подъемный двигатель 13, запитываемый переменным напряжением, состоит в основном из статора 14 с обмотками 15 и ротора 16 с надвигаемой на главный вал 6 ступицей ротора 17. На конце главного вала 6 со стороны привода второй зажимной комплект 18 создает неподвижное соединение между главным валом 6 и ступицей ротора 17. 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. БЕЗРЕДУКТОРНАЯ ПРИВОДНАЯ МАШИНА ДЛЯ ПОДЪЕМНИКОВ, содержащая раму и подъемный двигатель, включающий в себя статор и ротор, соединенный с главным приводным валом двигателя, установленным в опорных подшипниках, и размещенный на выходной части главного приводного вала ведущий шкив, в канавках которого уложены несущие тросы, соединяющие кабину с противовесом, отличающаяся тем, что опорные подшипники, один из которых является фиксированным, а другой плавающим, размещены на выходной части главного вала, который со стороны двигателя установлен с образованием свободного конца, а ротор соединен с этим концом разъемным соединением с образованием консоли, при этом ведущий шкив расположен между упомянутыми подшипниками. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что плавающий подшипник расположен на связанной с рамой съемной стойке этого подшипника, а фиксированный подшипник на связанной с рамой и выполненной со щитком для двигателя стойке. 3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что ведущий шкив соединен неподвижно с выходной частью главного вала с помощью первого разъемного зажимного комплекта путем надвигания этого шкива со стороны съемной стойки плавающего подшипника. 4. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что ведущий шкив имеет тормозной диск для контактирования с дисковым тормозом останова кабины. 5. Машина по п.2, отличающаяся тем, что статор подъемного двигателя с помощью переднего фланца консольно соединен с щитком стойки фиксированного подшипника. 6. Машина по п.1, отличающаяся тем, что консольно расположенный ротор подъемного двигателя имеет надвигаемую на свободный конец главного вала ступицу, неподвижно соединенную с упомянутым концом с помощью второго разъемного зажимного комплекта. 7. Машина по п.1, отличающаяся тем, что консольно расположенный ротор выполнен с размещенными по его торцам прижимными пластинами с пружинным держателем. 8. Машина по п.5, отличающаяся тем, что передний и задний фланцы статора соединены между собой U-образными листовыми профилями, расположенными на пакете сердечника статора. 9. Машина по п.5, отличающаяся тем, что на переднем фланце статора выполнены вырезы для подачи потока воздуха от вентилятора в полости, являющиеся воздушными каналами и образованные пакетом сердечника статора, U-образными листовыми профилями и обшивкой подъемного двигателя. 10. Машина по п.7, отличающаяся тем, что для фиксирования наружных стальных листов ротора имеются -образные пружины, размещенные со взаимной фиксацией на образующем L-образивный профиль отогнутом конце соответствующего пружинного держателя. 11. Машина по п.7, отличающаяся тем, что ротор содержит насаженные на закорачивающие кольца балансировочные листовые элементы со свободными концами, загнутыми вокруг колец, причем балансировочные листовые элементы зафиксированы отогнутыми навстречу друг другу закорачивающими стержнями. 12. Машина по п.8, отличающаяся тем, что с задним фланцем статора соединен щиток, закрывающий внутренний объем подъемного двигателя сзади, при этом в центре этого щитка расположен датчик импульсов вращения, соединенный с помощью муфты с промежуточным фланцем ротора.