ПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1997 года по МПК B66C23/06 

Изобретение относится к механизации погрузочно-разгрузочных работ и может быть использовано в гидроманипуляторах, применяемых в различных областях лесной промышленности и строительстве.

Известно подъемное устройство, содержащее поворотную стойку с присоединенной к ней первой стреловой секцией, которая связана с второй стреловой секцией, привод поворота стреловой секции (авт. свид. СССР N 1654250 B 66 C 23/04, 1991).

Недостатком известного устройства являются ограниченный угол поворота второй стреловой секции относительно первой, который теоретически не может превышать 180 градусов, а практически не превышает 120-140 градусов, а также износ соприкасающихся поверхностей шарнирного соединения, связывающего стреловые секции.

Для увеличения угла поворота второй стреловой секции относительно первой до 180^o и больше используются подъемные устройства, содержащие поворотную стойку с присоединенной к ней первой стреловой секцией и связанной с ней второй стреловой секцией, привод поворота стреловой секции, рычаги, связанные с стреловыми секциями (патент РСТ N 92/04271 B 66 C 23/42, 1992).

Недостаток известного устройства заключается в уменьшении КПД привода подъемного устройства, вызванном дополнительными потерями в шарнирном четырехзвеннике поворота стреловой секции из-за последовательного соединения привода поворота и шарнирного четырехзвенника, увеличивающего угол поворота стреловой секции.

Наиболее близким по технической сущности к описанному является подъемное устройство, содержащее поворотную стойку с присоединенной к ней первой стреловой секцией и связанной с ней второй стреловой секцией, привод поворота стреловой секции, рычаги, связанные шарнирными соединениями со стреловыми секциями (патент РСТ N 92/04270 B 66 C 23/06, 1992).

Недостатки известного устройства проявляются в повышение энергозатрат на проведение работ с использованием подъемного устройства, связанном с уменьшением КПД подъемного устройства из-за дополнительных потерь в шарнирном четырехзвеннике поворота второй стреловой секции, а также в износе соприкасающихся поверхностей шарнирных соединений и обусловленном им уменьшении ресурса работ.

Изобретение направлено на снижение энергозатрат на проведение работ с помощью подъемного устройства, повышение КПД подъемного устройства и увеличение его ресурса работы.

Изобретение заключается в том, что в подъемном устройстве, содержащем поворотную стойку с присоединенной к ней первой стреловой секцией и связанной с ней второй стреловой секцией, привод поворота, рычаги связанные шарнирными соединениями, по меньшей мере, со стреловыми секциями, в начальном положении оси вращения соединений, связывающих рычаги с первой и второй стреловыми секциями или поворотной стойкой, расположены параллельно друг другу и совпадают с осями вращения шарнирных соединений, образованных каждым из рычагов, а привод поворота связан с первой и второй стреловыми секциями или стойкой.

В описываемом подъемном устройстве перемещение второй стреловой секции относительно первой осуществляется относительно двух осей вращения. В пределах одной части рабочего угла вращение происходит относительно одной оси, в другой части рабочего угла относительно другой оси. Это позволяет получить угол относительного поворота секции 180 градусов и больше без использования дополнительного четырехшарнирного механизма. За счет этого повышается КПД, а значит, снижаются энергозатраты на проведение работ с помощью подъемного устройства и увеличивается его ресурс работы.

В одной из модификаций подъемного устройства один из шарниров присоединения привода поворота стреловой секции в начальном положении расположен на равных расстояниях от двух параллельных друг к другу осей вращения шарнирных соединений, образованных каждым из рычагов. Это позволяет получить симметричную нагрузочную характеристику подъемного устройства.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид подъемного устройства в начальном положении, на фиг. 2 вид А (по фиг. 1) на место соединения стреловых секций, на фиг. 3 место соединения стреловых секций, на фиг. 4 место соединения стреловых секций в разобранном виде, на фиг. 5, 6 подъемное устройство в двух произвольных положениях второй стреловой секции, на фиг. 7 вид Б (по фиг. 6).

Подъемное устройство по фиг. 1 7 содержит поворотную стойку 1 с присоединенной к ней первой стреловой секцией 2, связанную с ней вторую стреловую секцию 3. Первая стреловая секция 2 может быть связана с поворотной стойкой 1 жесткой стяжкой, регулируемой стяжкой или приводом поворота 4. Привод 5 (в качестве приводов поворота могут использоваться гидроцилиндры) связывает первую стреловую секцию 2 с второй стреловой секцией 3. Стреловые секции 2 и 3, связанные шарнирными соединениями 6, 7, 8, 9 с рычагами 10, 11. В начальном положении, показанном на фиг. 1 4, оси вращения шарниров расположены вдоль прямых 12, 13. Ось вращения шарнира 6, соединяющего первую стреловую секцию 2 и рычаг 10, лежит на прямой 12; ось вращения шарнира 7, соединяющего рычаг 10 и вторую стреловую секцию 3, лежат на прямой 13; ось вращения шарнира 8, связывающего вторую стреловую секцию 3 и рычаг 11, лежит на прямой 12; ось вращения шарнира 9, соединяющего рычаг 11 и первую стреловую секцию 2, лежит на прямой 13. привод поворота 5 связан шарнирами 14, 15 с первой стреловой секцией 2 и второй стреловой секцией 3.

Подобным же образом, как связаны стреловые секции, может быть связана первая стреловая секция 2 с поворотной стойкой 1.

Работа подъемного устройства происходит следующим образом. При перемещении штока привода поворота 5 вправо (на выдвижение штока, фиг. 5) от начального положения, показано на фиг. 1 4, и обратно связанная с ним вторая стреловая секция 3 и связанный с ней рычаг 10 поворачивается от начального положения, показанного на фиг. 1 4, вокруг оси 12 против часовой стрелки и обратно относительно первой стреловой секции 2 и рычага 11. Рычаг 11 относительно первой стреловой секции 2 не перемещается (фиг. 5). При перемещении штока привода поворота 5 влево (фиг. 6) от начального положения, показанного на фиг. 1 4, и обратно, связанная с ним вторая стреловая секция 3 и связанный с ней рычаг 11 поворачиваются от начального положения, показанного на фиг. 1 4, вокруг оси 13 по часовой стрелке и обратно относительно первой стреловой секции 2 и рычага 10. Рычаг 10 относительно первой стреловой секции 2 не перемещается (фиг. 6,7).

При любом относительном положении стреловых секций 2, вращение происходит в шарнирах, которые расположены вдоль прямых 12 или 13.

Точка B (см. фиг. 7), соответствующая оси шарнира 15, при перемещении штока цилиндра 5 перемещается от начального положения B₀ по дугам B₀B₁ и B₀B₂. На фиг. 7 показан вариант подъемного устройства, у которого B₀D B₀C (шарнир 15 присоединения привода поворота 5 к второй секции в начальном положении расположенных на равных расстояниях от двух параллельных прямых 12, 13, на которых лежат оси вращения шарниров, образованных рычагами с стреловыми секциями), а угол B₀DB₁ углу B₀CB₂ 90 градусов. В данном случае обеспечивается угол поворота второй стреловой секции 3 относительно первой стреловой секции 2 на 180 градусов. При необходимости он может быть увеличен или уменьшен.

Поскольку в одной части относительного угла поворота стреловых секций работают одни шарниры, а в другой другие, то повышается ресурс работы подъемного устройства.

Таким образом, данное подъемное устройство позволяет снизить энергозатраты на проведение работ с помощью подъемного устройства (за счет исключения шарнирного четырехзвенника и связанных с ним потерь энергии привода поворота второй стреловой секции) и увеличить КПД и ресурс работы.

Использование: погрузочно-разгрузочная техника, гидроманипуляторы, применяемые в лесной промышленности и строительстве. Сущность изобретения: подъемное устройство содержит поворотную стойку с присоединенными к ней последовательно первой стреловой секцией и второй стреловой секцией, привод поворота стреловой секции, рычаги. Предусмотрена связь рычагов шарнирными соединениями со стреловыми секциями. В начальном положении оси вращения шарнирных соединений, связывающих рычагов с первой и второй стреловыми секциями лежат на двух параллельных прямых, причем оси вращения шарнирных соединений, образованных каждым из рычагов, расположены на прямых линиях, а привод поворота связан непосредственно со стреловыми секциями, связанными рычагами. За счет исключения из конструкции шарнирного четырехзвенника и вызываемым им потерь энергии привода поворота стреловой секции увеличивается КПД устройства. Поскольку в одной части относительного угла поворота стреловых секций работают одни шарниры, а в другой - другие, повышается ресурс работы. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Подъемное устройство, содержащее поворотную стойку с присоединенной к ней первой стреловой секцией и связанной с ней второй стреловой секцией, привод поворота, рычаги, связанные шарнирными соединениями по меньшей мере со стреловыми секциями, отличающееся тем, что в начальном положении оси вращения шарнирных соединений, связывающих рычаги с первой и второй стреловыми секциями или поворотной стойкой, расположены параллельно друг другу и совпадают с осями вращения шарнирных соединений, образованных каждым из рычагов, а привод поворота связан шарнирами с первой и второй стреловыми секциями или стойкой. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что один из шарниров присоединения привода поворота стреловой секции в начальном положении расположен на равных расстояниях от двух параллельных друг другу осей вращения шарнирных соединений, образованных каждым из рычагов.