ОПОРНО-ПОВОРОТНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1997 года по МПК B66C23/84 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в подъемно-транспортном оборудовании, в опорах антенн, при монтаже различных агрегатов и конструкций.

Известен грузоподъемный кран на транспортном средстве, содержащий колонну на подпятнике и платформу на катковой опоре с балансирами на платформе [1]
Известно также опорно-поворотное устройство грузоподъемного крана [2] Оно содержит грузовую стрелу, установленную на поворотной платформе с опорными катками и ручным приводом их поворота. Катки смонтированы на кольцевой направляющей опорно-поворотного круга. В кольцевой направляющей по длине окружности выполнены отверстия, а привод поворота снабжен гибкой тягой с элементами зацепления, контактирующими при повороте платформы поочередно с упомянутыми отверстиями.

Недостатком известного опорно-поворотного устройства является его большой вес, сложность конструкции и сравнительно большая потребная мощность привода.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции и уменьшение потребной мощности привода.

Технический результат достигается тем, что в опорно-поворотном устройстве, содержащем основание, установленную на нем грузонесущую платформу с опорным устройством, механизм привода поворота, выполненный с тягой с закрепленными на ней элементами зацепления, платформа установлена на основании с возможностью перемещения по вертикали, а опорное устройство платформы снабжено сферической пятой, взаимодействующей с установленным на основании подводимым подпятником, взаимодействующим со съемным домкратом. При этом между платформой и основанием установлены центрирующие элементы, а механизм привода поворота выполнен в виде винтового механизма, сопряженного с платформой и основанием.

Кроме того, винтовой механизм может быть шарнирно закреплен на основании, а на платформе по длине окружности могут быть выполнены элементы зацепления, взаимодействующие с элементами зацепления, закрепленными на тяге винтового механизма.

Опорно-поворотное устройство может быть снабжено стаканом, установленным по оси платформы в центре основания, при этом подпятник смонтирован на упорном подшипнике, установленном в упомянутом стакане, а стакан установлен с возможностью продольного перемещения посредством винтового механизма, выполненного с гайкой, взаимодействующей торцом с основанием опорно-поворотного устройства.

Такое исполнение опорно-поворотного устройства, кроме упомянутого технического результата обеспечивает удержание грузонесущей платформы от опрокидывания вокруг сферической пяты, страхует удержание платформы с грузом при повороте, гарантирует удержание платформы от случайного поворота.

На фиг. 1 изображен продольный разрез предлагаемого опорно-поворотного устройства; на фиг.2 вид в плане на платформу в исходном положении; на фиг.3 вид в плане на платформу в повернутом положении; на фиг.4 разрез А-А на фиг. 1 в исходном положении платформы; на фиг.5 разрез А-А на фиг.1 в поднятом положении платформы; на фиг.6 устройство механизма привода поворота, разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.7 вид сбоку на горизонтальный ролик, вид В на фиг.2.

Опорно-поворотное устройство содержит основание 1, установленную на нем поворотную грузонесущую платформу 2 с опорным устройством, включающим сферическую пяту 3 и центрирующие элементы 4, механизм привода поворота платформы. Основание 1 предназначено для опирания поворотной грузонесущей платформы 2 и восприятия всех действующих на нее нагрузок. Платформа 2 в варианте исполнения изобретения выполнена в виде кольца коробчатого сечения и присоединенной к нему крестовины, в центре которой закреплен штырь со сферической пятой 3. Платформа 2 имеет вверху фланец для установки и крепления конструкции 5, для изменения ориентации которой предназначено опорно-поворотное устройство. Нижним фланцем платформа опирается на основание 1. Боковая поверхность верхнего листа коробчатого сечения платформы контактирует с центрирующими элементами 4. В варианте исполнения центрирующие элементы выполнены в виде горизонтальных роликов, закрепленных с возможностью вращения на основании 1. Возможно использование вместо роликов шариков или применение центрирующих элементов из материала с малым коэффициентом трения.

Опорное устройство грузонесущей платформы предназначено для удержания грузонесущей платформы 2 во время ее подъема, опускания и поворота. Оно снабжено сферической пятой 3, взаимодействующей с подводимым подпятником 6, смонтированным на центральной стойке 7 основания 1, и центрирующими элементами 4, закрепленными в кронштейнах 8, установленных на основании 1 выше сферической пяты 3. Подпятник 6 подводится к сферической пяте 3 опорного устройства посредством съемного гидродомкрата 9. Подводимый подпятник 6 предназначен для стыковки со сферической пятой 3 и ее удержания при подъеме и повороте платформы. Подпятник включает поворотный внутренний стакан 10 и подвижный в вертикальном направлении наружный стакан 11. Поворотный стакан 10 с самоустанавливающимся подпятником 12, взаимодействующим со сферической пятой 3, установлен на радиальных и упорном подшипниках внутри наружного стакана 11, который может перемещаться вверх-вниз во втулках центральной стойки 7. Шпонка 13 исключает поворот стакана 11 относительно продольной оси центральной стойки. На нижнем торце стакана 11 установлена сферическая пята 14, в которую упирается шток съемного домкрата 9. На верхней части стакана 11 установлена страховочная гайка 15, предназначенная для разгрузки домкрата и восприятия веса платформы с грузом при повороте.

Механизм привода поворота платформы выполнен в виде съемной винтовой тяги 16, состоящей из винта 17 и корпуса 18. Винт 17 снабжен подвижной опорой 19 и взаимодействует с установленной в корпусе 18 гайкой 20. Свободный конец винта снабжен рукояткой 21 и установлен с возможностью вращения в подшипнике скольжения, который шарнирно закреплен на кронштейне 22, установленном на основании 1. На верхней поверхности коробчатого сечения платформы 2 равномерно по длине окружности выполнены элементы зацепления. В варианте исполнения элементы зацепления выполнены в виде штырей 23. Возможно использование в качестве элементов зацепления расположенных по длине окружности отверстий. В варианте исполнения элементы зацепления расположены по всему периметру платформы. Это не является необходимым при ограничении диапазона угла поворота платформы. Корпус 18 винтовой тяги посредством элемента зацепления в виде гуська с гнездом шарнирно закрепляется на соответствующем штыре 23. При исполнении платформы с элементами зацепления в виде отверстий корпус винтовой тяги может быть снабжен элементом зацепления в виде штыря.

Для удержания платформы 2 от случайного поворота предусмотрена съемная серьга 24, соединяющая штырь, закрепленный на основании (не показан), с соответствующим штырем 23 на платформе. В стационарном положении платформа скреплена с основанием болтами 25.

Опорно-поворотное устройство работает следующим образом.

Перед поворотом грузонесущей платформы 2 отсоединяют от основания 1 болты 25, раскрепляя фланец платформы, и устанавливают винтовую тягу 16, соединяя один ее конец с кронштейном 22, а другой с соответствующим штырем 23. После этого платформу поднимают относительно основания 1 для образования гарантированного зазора, необходимого для осуществления поворота. Для чего в проем центральной стойки 7 устанавливают гидродомкрат 9 со встроенным ручным насосом, с помощью которого наружный стакан 11 с самоустанавливающимся сферическим подпятником 12 поднимают до соприкосновения со сферической пятой 3 штыря платформы 2, а затем вместе с платформой на требуемую высоту. Ход гидродомкрата ограничен упором бурта наружного стакана 11 в центральную стойку 7. В этом положении на период поворота стакан 11 фиксируют опусканием страховочной гайки 15 до упора в центральную стойку 7, а давление из гидродомкрата 9 стравливают, в результате чего вес платформы с грузом воспринимается страховочной гайкой 15. Платформа в поднятом положении удерживается от опрокидывания вокруг сферической пяты с помощью горизонтальных центрирующих роликов 4, контактирующих с боковой поверхностью платформы 2. Поворот платформы осуществляют вращением рукоятки 21 винтовой тяги 16. При этом длину тяги увеличивают или уменьшают в зависимости от направления поворота платформы. Ход тяги соответствует шагу между штырями 23, с которыми тяга взаимодействует во время поворота платформы. Поворот платформы осуществляют последовательными шагами с перестановкой винтовой тяги от одного штыря к другому. В конце каждого шага винтовую тягу отсоединяют от соответствующего штыря и вращением рукоятки 21 в обратном направлении приводят к исходной длине. После чего тягу присоединяют к следующему штырю и все повторяют сначала. В моменты пересоединения тяги поворотная платформа удерживается от случайного поворота с помощью съемной серьги 24, имеющей конечную длину. Серьгу устанавливают между штырем основания и соответствующим штырем 23 перед отсоединением винтовой тяги.

По окончании поворота, не отсоединяя винтовую тягу 16, гидродомкратом 9 разгружают страховочную гайку 15, после чего гайку поднимают вручную в верхнее положение и, стравливая давление из домкрата 9, медленно опускают платформу 2 на основание 1 и закрепляют ее болтами 25. После этого снимают винтовую тягу 16, серьгу 24 и гидродомкрат 9.

При опускании платформы 2 на основание 1 происходит переход с вертикальной базы (сферическая пята ролики) на горизонтальную базу (опорный фланец платформы). Чтобы не было статической неопределенности надо развязаться с вертикальной базой, т. е. необходимо ее выключить таким образом, чтобы при опускании на гидродомкрате между сферической пятой и подпятником образовались зазоры как по вертикали, так и по горизонтали. В предлагаемом устройстве это требование обеспечено с помощью стакана 10, имеющего цилиндрическое гнездо с расширяющейся по конусу частью.

Использование: в машиностроении для подъемно-транспортного оборудования. Сущность изобретения: опорно-поворотное устройство содержит основание, установленную на нем грузонесущую платформу с опорным устройством, включающим сферическую пяту и центрирующие элементы, механизм привода поворота. Платформа установлена на основании с возможностью перемещения по вертикали. Центрирующие элементы установлены между платформой и основанием и выполнены в виде горизонтальных роликов, установленных с возможностью вращения на основании. Ролики расположены выше сферической пяты. Сферическая пята платформы взаимодействует с установленным на основании подводящим подпятником, взаимодействующим со съемным домкратом. Механизм привода поворота выполнен в виде съемной винтовой тяги, шарнирно закрепленной на основании. Винтовая тяга снабжена элементами зацепления, взаимодействующими со штырями, которые установлены равномерно по длине окружности на верхней поверхности платформы. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Опорно-поворотное устройство, содержащее основание, установленную на нем грузонесущую платформу с опорным устройством, механизм привода поворота, выполненный с тягой с закрепленными на ней элементами зацепления, отличающееся тем, что платформа установлена на основании с возможностью перемещения по вертикали, а опорное устройство платформы снабжено сферической пятой, взаимодействующей с установленным на основании подводимым подпятником, взаимодействующим со съемным домкратом, при этом между платформой и основанием установлены центрирующие элементы, а механизм привода поворота выполнен в виде винтового механизма, сопряженного с платформой и основанием. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что винтовой механизм шарнирно закреплен на основании, а на платформе по длине окружности выполнены элементы зацепления, взаимодействующие с элементами зацепления, закрепленными на тяге винтового механизма. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что оно снабжено стаканом, установленным по оси платформы в центре основания, при этом подпятник смонтирован на упорном подшипнике, установленном в упомянутом стакане, а стакан установлен с возможностью продольного перемещения посредством винтового механизма, выполненного с гайкой, взаимодействующей торцом с основанием опорно-поворотного устройства.