ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ПОДЪЕМНИК Российский патент 1997 года по МПК B66F3/08 B66F7/14 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к грузоподъемным устройствам для непрерывного подъема грузов, в частности подъемникам для технического обслуживания и ремонта транспортных средств.

Известен двухстоечный электромеханический подъемник, содержащий две полые грузонесущие стойки, в одной из которых размещена ведущая, а в другой ведомая каретки, установленные с возможностью вертикального перемещения в них с опорами, выполненными с возможностью контакта с поднимаемым транспортным средством, и грузоподъемный механизм, выполненнный в виде винта, шарнирно закрепленного в верхнем и нижнем подшипниковых узлах стойки и кинематически соединенного с тяговыми электродвигателями, ходовой гайки, размещенной в ведущей каретке [1]
Недостатком этого устройства является ограниченные грузоподъемность и надежность.

Известен также двухстоечный электромеханический подъемник, содержащий две полые грузонесущие стойки, в которых размещены каретки, установленные с возможностью вертикального перемещения в них с опорами, выполненными с возможностью контакта с поднимаемым транспортным средством, и грузоподъемный механизм, выполненный в виде винтов, шарнирно закрепленных в верхнем и нижнем подшипниковых узлах стойки и кинематически соединенных с тяговым электродвигателем, ходовые гайки, размещенные в каретках [2]
Такая конструкция позволяет избежать некоторых недостатков, относящихся к предыдущему техническому решению, а именно, позволяет повысить грузоподъемность, но не повышает надежности из-за использования двух винтовых и цепной передачи. Конструкция также имеет недостатки, заключающиеся в большой материалоемкости, сложности механической части, повышенной шумности в работе.

Кроме того, известен двухстоечный электромеханический подъемник, содержащий две полые грузонесущие стойки, в одной из которых размещена ведущая, а в другой ведомая каретки, установленные с возможностью вертикального перемещения в них с опорами для поднимаемого транспортного средства, грузоподъемный механизм в виде винта, шарнирно закрепленного в верхнем и нижнем подшипниковых узлах стойки и кинематически соединенного с тяговым электродвигателем и ходовой гайки, размещенной в ведущей каретке, соединенной посредством трособлочной системы с ведомой кареткой, смазочного узла и средство стабилизации положения каретки [3] Данное устройство принято за прототип.

Недостатками прототипа являются ограниченная грузоподъемность, сложность конструкции, значительная металлоемкость и невысокая надежность.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении грузоподъемности и надежности, упрощении конструкции и снижении материалоемкости.

Указанный технический эффект достигается за счет того, что в электромеханическом подъемнике, содержащем две полые грузонесущие стойки, в одной из которых размещена ведущая, а в другой ведомая каретки, установленные с возможностью вертикального перемещения в них и имеющие опоры для поднимаемого транспортного средства и грузоподъемный механизм, включающий в себя винт, шарнирно закрепленный в верхнем и нижнем подшипниковых узлах стойки и кинематически соединенный с тяговым электродвигателем, ходовую гайку, размещенную в ведущей каретке, соединенной посредством трособлочной системы с ведомой кареткой, смазочный узел и средство стабилизации положения каретки, нижний подшипниковый узел содержит обращенный открытой частью вверх стакан, внутри которого на расстоянии от днища закреплен сферический подшипник с установленным в нем нижним концом винта, крышку с внутренним отверстием, превышающим наружный диаметр заходной части винта, и с отбортовкой, охватывающей пружины, другой конец которой зафиксирован буртом выполненным на наружной части стакана, являющегося корпусом смазочного узла плунжерного типа и образующего кольцевую полость между его внутренней цилиндрической стенкой и наружной поверхностью нижней цилиндрической заходной части винта, длина выступающей над стаканом участка которой больше высоты ходовой части, а плунжер подпружинен со стороны подшипника, снабжен уплотнителями и по крайней мере одним клапаном, между которым и крышкой расположено упорное кольцо, указанный цилиндр соединен через обратный клапан с одним концом маслопровода, другой конец которого установлен с возможностью подачи масла в зазор, образованный между гайкой, фиксирующей верхнюю цилиндрическую запорную часть винта, выполненную, как и нижняя, с возможностью вывода гайки из зацепления с резьбой винта и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса верхнего подшипникового узла, внутри которого размещены радиальный и радиально-упорный подшипники, при этом нижняя часть наружной поверхности упомянутого корпуса выполнена сферической и сопряжена с соответствующей ответной поверхностью в центральном отверстии опорной плиты, жестко прикрепленной к элементам стойки, а верхняя часть корпуса жестко соединена с ограничительной плитой, установленной параллельно опорной, снабженной средствами их соединения между собой в транспортном положении, в сопряженных винтовых канавках винта и ходовой гайкой размещены шарики, канавка гайки снабжена вкладышами перебега шариков, причем указанное средство стабилизации положения каретки выполнено в виде двух кольцевых элементов, контактирующих друг с другом по сферической поверхности, причем один из них расположен на концентричном утолщении, выполненном на нижнем конце ходовой гайки, а другой сопряжен с элементами поперечной перегородки каретки.

Нижний элемент средства стабилизации каретки может быть выполнен заодно целое с концентричным утолщением ходовой гайки.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 представлено устройство, общий вид; на фиг. 2 стойка с ведущей кареткой, на фиг. 3 вид I на фиг. 2; на фиг. 4 вид II на фиг. 2; на фиг. 5 верхний подшипниковый узел; на фиг. 6 ведущая каретка, вид спереди; на фиг. 7 то же, вид сбоку; на фиг. 8 вид 1 на фиг. 7; на фиг. 9 вид II на фиг. 7; на фиг. 10 вид III фиг.4; на фиг. 11 вариант выполнения ходовой гайки.

Электромеханический подъемник в предпочтительном варианте воплощения содержит две полые грузонесущие стойки 1 и 2, в одной из которых размещена ведущая 3, а в другой ведомая 4 каретка, установленные с возможностью вертикального перемещения в них с опорами 5 и 6 для поднимаемого транспортного средства, грузоподъемный механизм, включающий в себя винт 7, шарнирно закрепленный в верхнем 8 и нижнем 9 подшипниковых узлах стойки 1 и кинематически соединенной с редуктором 10 тягового электродвигателя, и ходовую гайку 11, размещенную в ведущей 3 каретке, соединенной посредством трособлочной системы 12 с ведомой 4 кареткой, смазочный узел и средство стабилизации положения каретки.

Нижний подшипниковый узел представляет собой открытый вверх стакан 13, внутри которого на расстоянии от днища закреплен сферический подшипник 14 с установленным в нем нижним концом винта 7, снабженный крышкой 15 с внутренним отверстием 15, превышающим наружный диаметр заходной части винта 7 и с отбортовкой 17, охватывающей пружины 18, другой конец которой зафиксирован буртом 19, выполненным на наружной части стакана 13, являющегося корпусом смазочного узла плунжерного типа.

Образованный стаканом цилиндр смазочного узла имеет кольцевое сечение, ограниченное внутренней стенкой стакана 13 и наружной поверхностью цилиндрической заходной части винта, в результате образующими кольцевую полость. Разность длины выступающей над стаканом части и высоты ходовой гайки 11 не меньше величины зазора между стаканом 13 и крышкой 15 при свободном состоянии пружины 18 крышки 15, а плунжер 20 сопряжен с пружиной 21,установленной со стороны подшипника 14.

Плунжер 20 снабжен уплотнителями 22 (фиг.10) и по крайней мере одним клапаном 23 (на фиг.4 показаны два клапана 23), между которыми и крышкой 15 расположено упорное 24 кольцо.

Цилиндр смазочного узла соединен через обратный 25 клапан с одним концом маслопровода 26, другой конец которого установлен с возможностью подачи масла в зазор, образованный между нижней резьбовой полумуфтой 27, фиксирующей верхнюю часть винта 7 и охватывающей ее внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 28 верхнего подшипникового узла.

Внутри корпуса 28 размещены радиальный 29 и радиально-упорный 30 подшипники, при этом нижняя часть наружной поверхности упомянутого корпуса 28 выполнена сферической и сопряжена с соответствующей ответной поверхностью в центральном отверстии опорной плиты 31, жестко прикрепленной к элементам стойки 1.

Верхняя часть корпуса 28 жестко соединена с ограничительной плитой 32, установленной параллельно опорной плите 31, снабженной средствами их соединения (не показано) между собой в положении транспортировки подъемника заказчику.

В сопряженных винтовых канавках винта 7 и ходовой гайкой 11 размещены шарики 33, причем канавка гайки 11 снабжена вкладышами перебега шариков известного типа (см.Проектирование механических передач. Учебное пособие. - М. Машиностроение. 1967, с.178, 24 "Винтовые шариковые передачи").

Средство стабилизации положения каретки 3 выполнено в виде двух кольцевых элементов 34 и 35, контактирующих друг с другом по сферической поверхности, причем один из элементов 35 установлен на концентричном утолщении 36, выполненном на нижнем конце ходовой гайки 11, а другой элемент 34 сопряжен с элементами поперечной перегородки 37 каретки 3.

Элемент 35 средства стабилизации каретки в другом варианте может быть выполнен заодно целое с концентричным утолщением ходовой гайки 11 (фиг.11).

Устройство работает следующим образом.

Для поднятия автомобиля (не показан) ведущая каретка 3 опускается в нижнее положение,при этом срабатывает плунжерное насосное устройство. Упорное кольцо 24 нажимает на клапаны 23, закрывая их, затем на плунжер 20, который выдавливает через обратный клапан 25 масло, поступающее дальше принудительно через маслопровод 26 на подшипники 29 и 30 и сферическое соединение корпуса 28 верхнего подшипникового узла через зазор между гайкой 27 и корпусом 28. Затем масло протекает на винт 7, смазывая его ходовую гайку 11 и шарики 33, элементы 34 и 35, и стекает в сторону плунжера 20.

Каретки 3 и 4 с помощью электропривода 10 и трособлочной системы опускаются в крайнее нижнее положение, в котором винтовая передача работает на холостом ходу за счет выхода ходовой гайки 11 из зацепления с винтом 7, исключая за счет этого поломку нагруженных деталей.

На подхваты 41 устанавливается автомобиль (не показан), и начинается его подъем. Ходовая гайка при положении каретки в крайнем нижнем положении и при вращающемся винте хода опускания каретки продолжает опускаться до выхода из зацепления винтом, при этом нагрузка от каретки 3 на гайку 11 снимается, и она через крышку сжимает пружину и остается в этом положении, контактируя с нижним краем винта. При включении механизма на подъем кареток винт начинает вращаться в обратную сторону. Гайка 11 под действием пружины 18 входит в зацепление с винтом 7 и начинает подниматься вверх до соприкосновения вкладыша с элементами каретки, которая после этого начинает подниматься вверх.

Клапаны 23 плунжера 20 открываются и масло по винту 7 стекает в стакан 13, являющийся масляным резервуаром.

При перекосах каретки 3 положение винта 7 сохраняется за счет сферических шарниров в каретке и верхнем подшипниковом узле и применения сферических подшипников, что исключает поломки винта и повышает надежность грузоподъемного механизма.

Электропривод имеет собственный механизм торможения, а подъемник снабжен еще дополнительным стопорным механизмом.

Использование устройства позволяет, применяя шариковую винтовую передачу, поднимать груз до 3 т, используя один рабочий винт диаметром до 50 мм с электроприводом 2,2 кВт при перераспределении нагрузки на вторую стойку трособлочной системой.

Подвеска ведущей каретки на сферической опоре исключает перекосы в винтовой паре.

Подвеска винта на сферической опоре дает возможность оставаться прямолинейной оси винта при деформации стойки под тяжестью груза.

Использование: изобретение относится к машиностроению, в частности к подъемно-транспортному машиностроению, а именно - к подъемникам для технического обслуживания и ремонта транспортных средств. Сущность изобретения: электромеханический подъемник содержит две полые грузонесущие стойки, в одной из которых размещена ведущая, а в другой - ведомая каретки, установленные с возможностью вертикального перемещения в них с опорами для поднимаемого транспортного средства, грузоподъемный механизм в виде винтовой шариковой передачи. Ведущая каретка и верхний подшипниковый узел имеют сферические опорные элементы. Подъемник снабжен принудительной плунжерной системой смазки, в которой плунжер приводится в действие путем опускания каретки. 1 з.п. ф-лы, 11 ил.

1. Электромеханический подъемник для транспортного средства содержащий две полые грузонесущие стойки, ведущую и ведомую каретки с опорами для поднимаемого транспортного средства, установленные каждая с возможностью вертикального перемещения в соответствующей стойке, и грузоподъемный механизм, вклюдающий в себя винт, шарнирно закрепленный в верхнем и нижнем подшипниковых узлах соответствующей стойки, тяговый электродвигатель, кинематически соединенный с винтом, ходовую гайку, расположенную на последнем и размещенную в ведущей каретке, соединенной посредством трособлочной системы с ведомой кареткой, смазочный узел и средство стабилизации положения ведущей каретки, отличающийся тем, что нижний подшипниковый узел содержит обращенный открытой часть вверх стакан, внутри которого на расстоянии от днища закреплен сферический подшипник, в котором нижним концом установлен винт, крышку с внутренним отверстием, превышающим наружный диаметр нижней цилиндрической заходной части винта, и отбортовкой и пружину, охватываемую с одного конца упомянутой отбортовкой и зафиксированную с другого конца буртом, выполненным на наружной поверхности стакана, являющегося корпусом смазочного узла плунжерного типа и образующего кольцевую полость между внутренней его циллндрической стенкой и наружной поверхностью нижней цилиндрической заходной части винта, длина выступающего над стаканом участка которой больше высоты ходовой гайки, плунжер смазочного узла подпружинен со стороны подшипника и снабжен уплотнителями и по крайней мере одним клапаном, между которым и крышкой расположено упорное кольцо, а кольцевая полость сообщена через другой обратный клапан с одним концом маслопровода, установленного с возможностью подачи масла со стороны его верхнего конца в зазор, образованный между гайкой, фиксирующей верхнюю цилиндрическую заходную часть винта, выполненную так же, как и нижняя, с возможностью вывода ходовой гайки из зацепления с резьбой винта, и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса верхнего подшипникового узла, включающего в себя радиальный и радиально-упорный подшипники, причем нижняя часть наружной поверхности упомянутого корпуса выполнена сферической и сопряжена с соответствующей ответной поверхностью стенки центрального отверстия опорной плиты, жестко прикрепленной к элементам стойки, а верхняя часть этого корпуса жестко соединена с ограничительной плитой, установленной параллельно опорной, которая снабжена средствами их соединения между собой в транспортном положении, при этом в сопряженных винтовых канавках винта и ходовой гайки размещены шарики, канавка гайки снабжена вкладышами перебега шариков, а средство стабилизации положения каретки содержит два кольцевых элемента, контактирующих друг с другом по сферической поверхности, причем первый из них расположен на концентричном утолщении, выполненном на нижнем конце ходовой гайки, а второй сопряжен с элементами поперечной перегородки ведущей каретки. 2. Подъемник по п.1, отличающийся тем, что первый из упомянутых элементов выполнен за одно целое с концентричным утолщением ходовой гайки.