ТАЛРЕП Российский патент 1997 года по МПК F16G11/12 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в устройствах для закрепления грузов на транспортных средствах.

Известен талреп, содержащий винтовые стержни, установленные на муфте, между одним из винтовых стержней и муфтой имеется втулка, сопряженная с муфтой с помощью несамотормозящейся резьбы. Втулка удерживается от вращения съемным стопором. [1]
Наиболее близким техническим решением к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является талреп, содержащий корпус, размещенные в нем два резьбовых стержня с проушинами для гибких элементов и шток, связанный с одним из резьбовых стержней [2]
Недостатком известных устройств является то, что они не обеспечивают снижение перегрузок, действующих на груз во время аварии транспортного средства, и необходимую энергоемкость, не обеспечивая, таким образом, сохранность груза в аварийной ситуации.

Техническим результатом данного изобретения является обеспечение сохранности опасного груза в аварийной ситуации (при ударе, столкновении или опрокидывании) транспортного средства путем повышения энергопоглощающей емкости талрепа при уменьшении его массы и габаритов.

Указанный технический результат достигается за счет того, что известный талреп, содержащий корпус, размещенные в нем два резьбовых стержня с проушинами, для гибких элементов и шток, связанный с одним из резьбовых стержней, снабжен конусной втулкой, установленной с возможностью взаимодействия своей наружной конический поверхностью с внутренней поверхностью корпуса, шток выполнен с наружным буртом, сопряженным с конусной втулкой по торцу ее большего диаметра, причем внутренняя поверхность корпуса имеет конический и цилиндрический участки, а диаметр большего торца конусной втулки выполнен большим диаметра цилиндрического участка внутренней поверхности корпуса.

На чертеже представлен общий вид талрепа, продольный разрез. Талреп содержит корпус 1, в котором размещены резьбовые стержни, один из которых имеет проушину 4, а другой вилку 5 соответственно для соединения с гибкими элементами. На резьбовой стержень 2 навернут шток 6 с наружным буртом 7. На штоке 6 установлена конусная втулка 8, сопряженная своим большим торцом 9 с наружным буртом 7 штока 5.

Корпус 1 выполнен трубчатым с внутренней поверхностью, имеющей конический участок 10 и цилиндрический участок 11 для взаимодействия с конической поверхностью 12 конусной втулки 8. При этом диаметр большего торца конусной втулки выполнен большим диаметра цилиндрического участка внутренней поверхности корпуса. Перепад диаметров выбирается из расчета требуемого усилия, а длина цилиндрической части корпуса 1 из расчета необходимой длины гашения энергии. В данной конструкции талрепа диаметр большего торца конусной втулки превышает диаметр цилиндрического участка 11 внутренней поверхности корпуса 1 на 5,5 мм при толщине стенки корпуса 4,0 мм при выполнении корпуса из материала сталь 20. Осевое усилие при пластической деформации составляет 6,0 т.

В корпус 1 ввернут стакан 13, зафиксированный штифтом 14 и связанный с резьбовым стержнем, стержень 3. Основание 13 через наружный бурт 7 штока 6 прижимает конусную втулку 8 к коническому участку 10 внутренней поверхности корпуса 1. Внутренняя поверхность 16 стакана 13 выполнена конической для взаимодействия с контровочной гайкой 17. В резьбовые стержни 2 и 3 запрессованы штифты 18, а в корпусе 1 и штоке 6 выполнены технологические отверстия 19 для установки штифтов 18 в резьбовой стержень 2.

Работает устройство следующим образом.

При возникновении перегрузок, т.е. при столкновении или опрокидывании транспортного средства, на талреп действует растягивающее усилие, которое через резьбовые стержни 2 и 3 передается на шток 6 и соответственно через стакан 13 на корпус 1. Через наружный бурт 7 и больший торец 9 усилие, действующее на шток 6, передается на конусную втулку 8. Таким образом, корпус 1 и конусная втулка 8 взаимодействуют коническими поверхностями 10 и 12 с равными усилиями, направленными в разные стороны.

При эксплуатации талрепа в нормальных условиях, талреп ведет себя как жесткий стержень регулируемой длины, а в аварийных условиях при усилиях выше рабочего на заранее заданную величину под действием инерционной силы груза происходит перемещение конусной втулки 8 вдоль корпуса 1 при постоянном усилии, вызываемым сопротивлением пластической деформации корпуса. Пластически деформируясь, трубчатый корпус 1 увеличивается в диаметре и поглощает энергию удара по длине хода пластической деформации. В случае достаточной длины хода энергия удара будет полностью поглощена, и конусная втулка 8 не дойдет до упора в нижний внутренний торец корпуса 1, а в случае недостаточной длины хода энергия удара будет не полностью поглощена, и конусная втулка 8 дойдет до упора в нижний внутренний торец корпуса 1. При этом существенная величина энергии удара будет поглощена и перегрузка снижена, что позволяет сохранить опасный груз.

Таким образом, данный талреп позволяет:
повысить энергопоглощающую способность его за счет снабжения конусной втулкой, ее выполнением, связью с элементами устройства и соответствующим выполнением внутренней поверхности корпуса;
увеличить стабильность демпфирующего усилия за счет процесса холодного деформирования корпуса (трубы);
повысить надежность сохранности опасного груза при авариях транспортного средства;
уменьшить массу и габариты талрепа в 5 10 раз, так как имеется возможность получить любое необходимое усилие и поглощаемую энергию за счет разницы в диаметрах между конусной втулкой и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса талрепа.

Кроме того, за счет изменения толщины стенки корпуса, характеристики материала корпуса или угла конусной втулки можно варьировать величину усилия пластической деформации, а за счет изменения вышеуказанного усилия и длины хода можно получить требуемое энергопоглощение.

Использование: в машиностроении, в частности в устройствах для закрепления грузов на транспортных средствах. Сущность изобретения: талреп содержит корпус, в котором размещены резьбовые стержни, на один из которых навернут шток с наружным буртом. На штоке установлена конусная втулка. Корпус выполнен трубчатым с коническим и цилиндрическим участками. При этом диаметр большего торца конусной втулки больше диаметра цилиндрического корпуса. В корпус ввернут стакан, зафиксированный штифтом и контровочной гайкой и связанный с другим резьбовым стержнем. При возникновении перегрузок растягивающее усилие через резьбовые стержни передается на шток и корпус. Таким образом, корпус и конусная втулка взаимодействуют коническими поверхностями с равными усилиями, направленными в разные стороны. В нормальных условиях талреп ведет себя как жесткий стержень. В аварийной ситуации под действием инерционной силы груза происходит перемещение конусной втулки вдоль корпуса. Пластически деформируясь, трубчатый корпус увеличивается в диаметре и поглощает энергию удара по длине хода пластической деформации. 1 ил.

Талреп, содержащий корпус, размещенные в нем два резьбовых стержня с проушинами для гибких элементов и шток, связанный с одним из резьбовых стержней, отличающийся тем, что он снабжен конусной втулкой, установленной с возможностью взаимодействия своей наружной конической поверхностью с внутренней поверхностью корпуса, шток выполнен с наружным буртом, сопряженным с конусной втулкой по торцу ее большего диаметра, причем внутренняя поверхность корпуса имеет конический и цилиндрический участки, а диаметр большего торца конусной втулки выполнен большим диаметра цилиндрического участка внутренней поверхности корпуса.