ГРУЗОПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО КРАНА Российский патент 1997 года по МПК B66D1/24 

Изобретение относится к грузоподъемным механизмам, а именно к грузоподъемным устройствам кранов, преимущественно козловых.

Известно грузоподъемное устройство крана, содержащее два барабана, установленные на раме параллельно друг другу, гибкий тяговый орган, закрепленный на барабанах и запасованный на подвеску через отклоняющие и направляющие блоки /1/.

Однако для компенсации узлов отклонения канатов при их намотке на барабаны их приходится размещать в разных концах металлоконструкции крана, которая выполняется для прохода каната при любом его положении с проемом шириной более рабочей длины барабана. Это ведет к увеличению металлоконструкции крана.

Целью изобретения является уменьшение металлоемкости устройства.

Существо изобретения заключается в том, что барабаны связаны между собой кинематической синхронной связью, при этом между барабанами размещен канатоукладчик, а ветви каната, сходящие с барабанов, направлены соосно друг другу на отклоняющие, расположенные в плоскости, касательной к образующим барабанов, блоки, установленные на канатоукладчике, огибают их и далее направлены параллельно осям барабанов в противоположные стороны, соосно друг другу, на направляющие блоки, установленные на раме.

На фиг.1 изображена кинематическая схема грузоподъемного устройства; на фиг. 2 разрез А-А фиг.1,вариант конструкции при вращении барабанов в разные стороны; на фиг.3 разрез А-А фиг.1, вариант конструкции при вращении барабанов в одну сторону.

Грузоподъемное устройство состоит из соединенных с приводом двух канатных барабанов 1 и 2. Эти барабаны соединены между собой синхронизирующей кинематической связью 3, например, за счет зацеплений зубчатых колес 4 и 5 барабанов 1 и 2.

Канат 6 своими концами 7 и 8 закреплен на концах рабочих частей параллельных друг другу барабанов 1 и 2. Навиваемая на барабан 1 ветвь 9 конца 7 направлена на отклоняющий блок 10, соответственно ветвь 11 конца 8, навиваемая на барабан 2, направлена на блок 12.

Диски блоков 12 и 10 расположены между барабанами 1 и 2 в плоскости, касательной образующим барабанов 1 и 2 и проходящей через ветви 9 и 11. Ветви 9 и 11 расположены преимущественно соосно друг с другом.

Обогнув блок 10, канат 6 направляется на отклоняющий блок 13. Участок каната 6 между блоками 10 и 13 обозначен как ветвь 14. Соответственно, обогнув блок 12, канат 6 направляется ветвью 15 на блок 16.

Ветви 14 и 15 преимущественно соосны друг с другом и расположены параллельно осям барабанов 1 и 2.

Участок каната 6 между блоками 13 и 16, огибая блоки конкретной для каждого индивидуального механизма схемой расположения, запасовывается в сдвоенный полиспаст с подвеской 17.

Между барабанами 1 и 2 размещен канатоукладчик, имеющий каретку 18, которая может перемещаться по направляющей 19 механизмом подачи 20, который может быть винтовым, цепным и т.п.

Блоки 10 и 12 закреплены к каретке 18.

Механизмы подачи 20 соединены кинематической связью 21 с барабанами 1 и 2. При этом эта связь обеспечивает подачу каретки 18 за один оборот барабанов 1 и 2 на величину шага укладки каната 6 на барабанах 1 и 2.

Устройство работает следующим образом.

Усилием на подвеску 17 канат 6 погружается и, проходя через блоки 13, 16, 10 и 12, обеспечивает крутящие моменты на барабанах 1 и 2.

При этом ветви 9, 11, 14 и 15 каната 6 имеют одинаковое натяжение (для упрощения рассуждений влиянием КПД пренебрегаем).

Таким образом, к каретке 18 с закрепленными к ней блоками 10 и 12 приложены внешние силы от натяжения ветвей канатов 9, 11, 14 и 15, которые попарно соосны друг с другом, направлены в каждой паре в разные стороны, взаимно уравновешивают друг друга, включая воздействие на каретку 18 внешних неуравновешенных сил (в реальной конструкции с учетом КПД каретка будет загружена неуравновешенностью, определяемой величиной КПД).

При включении привода барабаны 1 и 2 начинают синхронно вращаться, наматывая (разматывая) на себя ветви 9 и 11 каната 6. При этом механизм подачи 20 каретки 18 обеспечивает продольное относительно осей барабанов 1 и 2 перемещение каретки 18 с жестко прикрепленными к ней блоками 10 и 12. Это перемещение обеспечивает укладку ветвей 9 и 11 на барабаны 1 и 2 с заданным шагом. В связи с тем, что перемещение каретки 18 происходит вдоль направляющей 19 и соответственно вдоль направления ветвей 14 и 15 эти ветви в любом положении кареток по направляющей 19 остаются соосны друг с другом и тем самым уравновешивают друг друга. Также ветви 9 и 11 между блоками 10 и 12 и барабанами 1 и 2 смещаются в процессе перемещения каретки 18 и навивки их на барабаны 1 и 2 плоскопараллельно, что обеспечивает постоянство их направлений соосно друг с другом в любом месте по пути каретки 18 и направляющей.

Таким образом, ветви 14, 15, 9 и 11, уравновешивая друг друга на всем пути движения каретки, обеспечивают ее разгрузку от натяжений канатов в любом рабочем положении (неуравновешенным остается знакомопеременное при реверсировании привода усилие, величина которого определяется КПД канатной системы механизма).

Использование: в кранах, преимущественно козловых. Грузоподъемное устройство состоит из двух канатных барабанов 1 и 2. Барабаны соединены с приводом, а между собой - синхронной кинематической связью 3, например, в виде зубчатых колес 4 и 5. Между барабанами 1 и 2 размещен канатоукладчик, включающий каретку 18, которая может перемещаться по направляющей 19, механизмом подачи 20. Канат 6 закреплен своими концами 7 и 8 на концах рабочих частей 1 и 2. Ветвь 9 направлена на отклоняющий блок 10, соответственно ветвь 11 конца 8, навиваемая на барабан 2, направлена на 12. Диски 10 и 12 расположены между барабанами 1 и 2 в плоскости, касательной к образующим и проходящей через ветви 9 и 11, расположенные преимущественно соосно друг с другом. При нагружении каната 6 от усилия на подвеске 17 возникают крутящие моменты на барабанах 1 и 2. Ветви 6 и 9, 11, 14 и 15 получают одинаковые натяжения. При включении привода начинают синхронно вращаться, наматывая на себя (или разматывая) ветви 9 и 11, 6. Перемещение каретки 18 канатоукладчика с жестко прикрепленными к ней блоками 10 и 12 вдоль направляющей 19 и соответственно вдоль направления ветвей 14 и 15 обеспечивает укладку ветвей 9 и 11, 6 на барабаны 1 и 2 с заданным шагом. Ветви каната в любом положении каретки остаются соосны друг с другом, тем самым уравновешивают друг друга на пути движения каретки канатоукладчика и обеспечивают ее разгрузку от натяжения канатов. 3 ил.

Грузоподъемное устройство крана, содержащее два барабана, установленные на раме параллельно друг другу и кинематически связанные между собой, канат, закрепленный на барабанах и запассованный на подвесках через отклоняющие блоки, и направляющие блоки, установленные на раме, отличающееся тем, что оно снабжено расположенным между барабанами канатоукладчиком, при этом отклоняющие блоки смонтированы на канатоукладчике и расположены в плоскости, касательной к образующим барабанов, а ветви каната, сходящие с барабанов, направлены соосно друг другу на отклоняющие блоки, огибают их и далее направлены параллельно горизонтальным осям барабанов в противоположные стороны соосно друг другу на направляющие блоки.