РЕДУКТОР ПОВОРОТНОГО МЕХАНИЗМА КРАНА Российский патент 1995 года по МПК F16H37/04 B66C23/84 

Изобретение относится к строительным машинам, в частности к редукторам поворотных механизмов грузоподъемных кранов.

Известен редуктор поворотного механизма крана, содержащий корпус и вертикальный планетарный редуктор, состоящий из двух ступеней. На выходном валу редуктора закреплена шестерня, входящая в зацепление с опорно-поворотным кругом [1]
Однако этот редуктор сложен в изготовлении и сборке, а использование его не всегда целесообразно и возможно.

В связи с многообразием выпускаемых кранов для различных их типов требуются разные моменты для вращения поворотных механизмов, что может быть обеспечено за счет применения одного унифицированного механизма поворота с редуктором, позволяющим иметь различные передаточные числа при одном и том же двигателе. Изменение передаточного числа такого редуктора может быть достигнуто путем изменения количества зубьев на центральной шестерне планетарной передачи и на находящихся в зацеплении с ней венцах блоков шестерен, для чего последние с целью обеспечения собираемости зубчатой передачи при неизменном межцентровом расстоянии выполняются съемными и устанавливаются на валу с возможностью поворота и последующей их фиксации [2]
Наиболее близким к предлагаемому является редуктор поворотного механизма крана, содержащий корпус, размещенный в нем входной вал с конической ведущей шестерней, связанной с коническим колесом, сидящим на одном валу с центральной шестерней планетарной передачи, которая находится в зацеплении с верхними венцами блоков сателлитов, закрепленных на водиле. Верхние венцы блоков сателлитов одновременно находятся в зацеплении с неподвижным центральным колесом планетарной передачи, а другие венцы зацепляются с колесом, соединенным с выходным валом редуктора [3]
Недостатком этого редуктора является несоосность входного и выходного валов, в связи с чем редуктор имеет увеличенные в плане размеры, что затрудняет его размещение на поворотной платформе.

Выполнение известного редуктора с конической зубчатой парой, установленной между входным валом и центральной шестерней планетарной передачи не допускает возможности использования блоков шестерен со съемными венцами, так как это требует существенного изменения конструкции редуктора.

Изобретение направлено на решение задачи повышения технологичности конструкции, расширения диапазона использования редуктора и обеспечения удобства в эксплуатации.

Для этого в редукторе поворотного механизма крана, содержащем корпус, размещенный в нем входной вал с центральной ведущей шестеpней с внешними зубьями, связанной посредством зубчатой передачи с центральной шестерней планетарной передачи, находящейся в зацеплении с одними из венцов блоков сателлитов, другие венцы которых находятся в зацеплении с центральным колесом планетарной передачи, зубчатая передача выполнена цилиндрической двухступенчатой, одни венцы шестеренных блоков которой находятся в зацеплении с центральной ведущей шестерней с внешними зубьями, а другие с центральным колесом, которое соединено с центральной шестерней планетарной передачи. Центральное колесо этой передачи укреплено в корпусе, а водило с блоками сателлитов соединено с выходным валом редуктора. При этом блоки шестерен по меньшей мере одной из передач включают вал, на котором одни из венцов закреплены жестко, а другие выполнены съемными и установлены на валу с возможностью поворота и последующей их фиксацией. Съемный венец блока может быть выполнен состоящим из нескольких свободно установленных на валу зубчатых дисков и размещенных между ними дисков с отверстиями, при этом приспособление для фиксации съемного венца на валу включают размещенные на дисках элементы для соединения с валом в поперечной его плоскости, а также средство для сжатия составных элементов венца блока между собой. Причем средство для сжатия составных элементов венца блока между собой может содержать пружину, сжимаемую с помощью болтового соединения. Кроме того, съемный венец может фиксироваться с помощью круглой шпонки, размещенной в отверстии, выполняемом одновременно в торце вала и шестерни после установки последней.

Такое выполнение редуктора позволяет разместить входной и выходной его валы соосно, что обеспечивает минимальные его размеры в плане и облегчает установку на поворотной платформе, вследствие чего повышается удобство редуктора в эксплуатации. Благодаря выполнению блоков шестерен редуктора со съемными венцами, во-первых, повышается технологичность конструкции при обеспечении высокой точности установки съемных венцов блоков относительно шестерен, жестко закрепленных на валах блоков; во-вторых, обеспечивается возможность установки съемных венцов в каждом блоке в требуемом угловом положении при любом соотношении количества зубьев съемных венцов и находящейся с ними в зацеплении центральной шестерни, что позволяет получить широкий диапазон передаточных чисел с минимальным интервалом между ними.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема редуктора; на фиг.2 узел I на фиг.1; на фиг.3 узел II на фиг.1.

Редуктор поворотного механизма крана содержит корпус 1 с размещенным в нем входным валом 2. На валу 2 закреплена центральная ведущая шестерня 3 с внешними зубьями, взаимодействующая с верхними венцами 4 блоков шестерен 5 цилиндрической двухступенчатой передачи. Нижние венцы 6 блоков шестерен 5 взаимодействуют с центральным колесом 7, которое может быть выполнено как с внутренними, так и внешними зубьями и связано с центральной ведущей шестерней 8 планетарной передачи. Центральная шестерня 8 взаимодействует с верхними венцами 9 блоков шестерен 10, которые являются сателлитами планетарной передачи. Нижние венцы 11 блоков шестерен 10 находятся в зацеплении с жестко закрепленным в корпусе 1 центральным колесом 12. Водило 13 блоков шестерен 10 посажено на выходном валу 14 с шестерней 15, входящей в зацепление с зубчатым венцом опорно-поворотного устройства.

Блоки шестерен одной из двух или обеих передач могут быть выполнены с валом, на котором один из венцов закреплен жестко, а другой выполнен съемным и установлен на валу с возможностью поворота и последующей его фиксации. По первому варианту выполнения (см. фиг.2) съемные венцы блоков шестерен (в данном случае блоков шестерен 5 цилиндрической передачи) выполнены из нескольких свободно установленных на валу 16 зубчатых дисков 17 и размещенных между ними дисков 18 с отверстиями. Диски 18 снабжены элементами для соединения их с валом 16 в поперечной его плоскости, которые могут быть выполнены, например, в виде шлицевых выступов в отверстиях (позицией не обозначены) для взаимодействия их с выполненными на валах 16 шлицами. Передача крутящего момента и угловая фиксация съемных венцов в блоке шестерен достигается за счет силы трения, возникающей между зубчатыми дисками 17 и дисками 18 при их сжатии. Сжатие элементов венца между собой и фиксацию их относительно вала в осевом направлении производят посредством болта 19 и пружины 20 (в данном случае тарельчатой), которая взаимодействует с поверхностью крайнего элемента венца (например, диска 18).

Для увеличения сцепления между зубчатыми дисками 17 и дисками 18 последние могут быть выполнены из фрикционного материала (или им облицованы).

По второму варианту выполнения (в данном случае блоков шестерен 10 планетарной передачи см. фиг.3) после установки съемных венцов блоков шестерен в требуемом положении в венце 9 и в торце вала 21 одновременно выполняют отверстие, в которое устанавливают круглую шпонку 22.

Использование: в строительных машинах. Сущность изобретения: редуктор содержит планетарную и зубчатую передачу. Зубчатая передача соединяет входной вал с планетарной передачей и выполнена двухступенчатой цилиндрической. Один из венцов блока шестерен двухступенчатой цилиндрической передачи находится в зацеплении с центральной ведущей шестерней с внешними зубьями, а другой с центральным колесом этой передачи. Каждый из блоков шестерен цилиндрической и планетарной передач включает вал, на котором один из венцов закреплен жестко, а другой установлен на валу съемно с возможностью поворота и последующей его фиксации. При этом центральное колесо планетарной передачи жестко укреплено в корпусе 1, а водило блока сателлитов соединено с выходным валом. 4 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. РЕДУКТОР ПОВОРОТНОГО МЕХАНИЗМА КРАНА, содержащий корпус, размещенные в нем входной и выходной валы, планетарную передачу и зубчатую передачу, с помощью которой планетарная передача связана с входным валом, отличающийся тем, что зубчатая передача соосна с планетарной передачей и выполнена цилиндрической двухступенчатой, имеющий блок шестерен, одни венцы которого предназначены для зацепления с центральной ведущей шестерней с внешними зубьями, другие с центральным колесом, соединенным с центральной шестерней планетарной передачи, второе центральное колесо последней жестко закреплено в корпусе, а водило, имеющее валы, на которых размещены сателлиты, выполненные в виде блока шестерен, соединено с выходным валом редуктора. 2. Редуктор по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере в одной из передач одни венцы блока шестерен закреплены на валу жестко, а другие выполнены съемными и установлены на валу с возможностью поворота и последующей их фиксации. 3. Редуктор по п.2, отличающийся тем, что съемный венец блока шестерен выполнен из нескольких свободно установленных на валу зубчатых дисков и размещенных между ними дисков с отверстиями, приспособление для фиксации съемного венца на валу составлено из размещенных на дисках элементов для соединения с валом в поперечной его плоскости и средства для сжатия дисков между собой. 4. Редуктор по п.3, отличающийся тем, что средство для сжатия дисков между собой имеет пружину, сжимаемую с помощью болтового соединения. 5. Редуктор по п.2, отличающийся тем, что съемный венец зафиксирован с помощью круглой шпонки, размещенной в отверстии, выполненном одновременно в торце вала и шестерни после установления последней.