ТАЛЬ Российский патент 1998 года по МПК B66D3/20 

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности, к талям.

Известна таль, содержащая два барабана, корпус, двигатель, кинематически соединенный с барабанами посредством имеющего центральный вал дифференциального планетарного редуктора через ведомые зубчатые венцы, один из которых непосредственно с одним из барабанов, канаты, сбегающие с барабанов с противоположных сторон и крюковую подвеску.

Недостатком известной тали является низкие эксплуатационные характеристики и сложность конструкции. Известная таль имеет одну скорость перемещения груза и грузоподъемность тали ограничена.

Технический результат настоящего изобретения заключается в улучшении эксплуатационных характеристик.

Это достигается тем, что в описанной выше тали центральный вал посредством подшипников установлен в корпусе с образованием консольных концов, с каждым из которых связан соответствующий барабан, а второй зубчатый венец редуктора соединен с центральным валом.

Один из барабанов может быть установлен на одном из концов центрального вала на подшипниках, другой консольный конец центрального вала жестко соединен, со вторым барабаном; с целью повышения эксплуатационных характеристик на обоих консольных концах центрального вала барабана установлены на подшипниках, два дифференциальных редуктора своими одними зубчатыми венцами соединены между собой посредством центрального вала, а другими зубчатыми венцами соединены с барабанами.

В центральной части центрального вала установлены верхние блоки грузового полиспаста.

Наличие на обоих консольных концах центрального вала на подшипниках обоих барабанов, установка в каждом барабане дифференциального редуктора, которые своими одними зубчатыми венцами соединены между собой посредством центрального вала, а другими зубчатыми венцами соединены между собой, позволяет из-за наличия кинематической связи между редукторами посредством центрального вала, при остановке (торможении) приводного вала электродвигателя менять частоту вращения барабанов, а, следовательно, и скорость перемещения груза. Это приводит к повышению эксплуатационных характеристик.

Установка в центральной части центрального вала блоков грузового полиспаста позволяет увеличить грузоподъемность тали не усложняя при этом конструкцию, в то время как для повышения грузоподъемности прототипа требуется значительное усложнение конструкции.

Таким образом, новая конструкция позволяет повысить эксплуатационные характеристики тали.

Наличие в корпусе тали на подшипниках центрального вала, на одном консольном конце которого со стороны дифференциального редуктора установлен барабан на подшипниках, а другой консольный конец центрального вала жестко соединен с другими барабанами, при этом дифференциальный редуктор своими зубчатыми венцами соединен с одной стороны с барабаном, с другой - центральным валом, упрощает конструкцию по сравнению с прототипом так как в прототипе дифференциальный редуктор расположен в центральной части между барабанами и зубчатые венцы редуктора непосредственно связаны с барабанами, что требует применения для опоры барабанов в корпусе дорогостоящих сложных подшипников большого диаметра.

На фиг. 1 показан продольный разрез тали с двумя приводами и барабанами, установленными на подшипниках на консолях вала; на фиг. 2 - таль вид сбоку; на фиг. 3 - кинематическая схема тали с двумя приводами; на фиг. 4 - продольный разрез тали с одним приводом, одним барабаном, установленным на консоли вала на подшипниках и другим барабаном, жестко закрепленным на другой консоли вала; на фиг. 5 и 6 - кинематические схемы планетарных редукторов с разными передаточными числами; на фиг. 7 - план скоростей двух планетарных редукторов при работе обоих приводов; на фиг. 8 и 9 - план скоростей при заторможении одном приводе.

Таль (фиг. 4) содержит корпус 1, вал 2, установленный в корпусе 1 на подшипниках 3, два барабана 4, установленные на консолях вала 2, один барабан на подшипниках 5, второй жестко закреплен на валу 2. Дифференциальный планетарный редуктор 6 своим одним ведомым звеном соединен с валом 2, а другим - с одним барабаном 4.

В центральной части вала 2 установлены на подшипниках 9 верхние блоки 10 грузового полиспаста 11 с крюковой подвеской 12. Приводной электродвигатель 12 установлен на корпусе 1 и с помощью муфты 14 соединен с планетарным редуктором 6. Канаты грузового полиспаста 11 сходят с барабанов 4 с противоположных сторон. Для перемещения грузовой подвески с грузом барабаны 4 вращаются в разные стороны. Привод барабана осуществляется от электродвигателя 13 через муфту 14 планетарного редуктора, ведомые звенья редуктора 6. Усилия от груза приложены к ведомым звеньям редуктора 6 и направлены в противоположные стороны.

Редуктор 6 имеет две степени свободы. При приводе редуктора 6 от электродвигателя 13 частота вращения ведомых звеньев, а, значит, связанных с ними барабанов 4, неопределена. Кинематическая связь между барабанами 4 через дифференциальный редуктор 6 обеспечивает как одновременное вращение барабанов 4, так и вращение одного барабана 4 при остановленном другом.

Частота вращения барабанов 4 определяется, с одной стороны кинематической связью между собой через планетарный редуктор 4, с другой стороны - внешними воздействиями на них.

Частота вращения барабанов 4 автоматически поддерживается постоянной. Это обеспечивается тем, что при изменении частоты вращения барабанов 4 относительно друг друга меняется скорость навивки канатов полиспаста 11 на барабаны 4, в результате появляется перекос крюковой подвески, перераспределения напряжения канатов в сторону увеличения для ветвей отстающего полиспаста. Увеличение окружного усилия на один барабан и уменьшение на другой приводит к отставанию недогруженного барабана и опережению перегруженного. В результате оба барабана получают дополнительное вращение в одну сторону, отстающий барабан получает прирост скорости, опережающий уменьшение скорости. Таким образом, поддерживается постоянство частоты вращения барабанов 4.

Вышеописанная конструкция тали позволяет упростить конструкцию, так как применение центрального вала с установкой барабанов на его консолях позволяет упростить конструкцию корпуса тали, сосредоточив его в центральной части в месте приложения нагрузки от поднимаемого груза.

Конструкция тали, показанной на фиг.1 аналогична описанной выше и отличается тем, что на консолях вала 2 установлены оба барабана 4 на подшипниках 5, применены два планетарных редуктора 6 своими ведомыми шестернями 7, соединенными между собой посредством вала 2, а другими ведомыми шестернями 8 соединены с барабанами 4.

Кинематические взаимодействия в схеме с двумя редукторами определяются двумя основными условиями. Барабаны 4 и связанные с ними ведомые шестерни 8 имеют одинаковую частоту вращения. Частоты вращения других ведомых шестерен 7 редуктора тоже равны между собой, так как жестко связаны между собой валом 2.

Исходя из этих условий, можно построить плана скоростей правого и левого редукторов.

Как видно на фиг. 7 при одинаковой частоте вращения ведущих шестерен редукторов 6 ведомые шестерни 7 неподвижны, частоты вращения барабанов равны между собой.

При заторможенном одном электродвигателе ведомая шестерня 7 имеет определенную частоту вращения, а частота вращения барабанов 4 и соответствующих ведомых шестерен равны между собой и могут быть значительно уменьшены (около двух раз), что позволяет осуществлять регулировку скоростей.

Возможность установки в центральной части вала 2 верхних блоков 10 грузовых полиспастов 11 позволяет увеличить число нитей полиспаста и увеличить грузоподъемность тали.

Использование: изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности, к электрическим талям. Сущность изобретения: таль содержит корпус, два барабана, электродвигатель, один или два дифференциальных планетарных редуктора, канатный грузовой полиспаст, канаты, расположенные с противоположных сторон на барабанах. В корпусе тали на подшипниках установлены центральный вал, на консольных концах которого установлены барабаны. При наличии одного дифференциального планетарного редуктора, последний ведомыми зубчатыми венцами соединен одним венцом непосредственно с барабаном, а другим - с центральным валом. 3 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Таль, содержащая корпус, два барабана, двигатель, кинематически связанный с барабанами посредством имеющего центральный вал дифференциального планетарного редуктора через ведомые зубчатые венцы, один из которых непосредственно соединен с одним из барабанов, канаты, расположенные на барабанах со сбеганием с их противоположных сторон, и крюковую подвеску, отличающаяся тем, что центральный вал посредством подшипников установлен в корпусе с образованием консольных концов, с каждым из которых связан соответствующий барабан, а второй зубчатый венец редуктора соединен с центральным валом, при этом таль снабжена полиспастом, с которым связана крюковая подвеска. 2. Таль по п.1, отличающаяся тем, что один из барабанов установлен на одном из концов центрального вала посредством подшипников, а другой барабан жестко соединен с другим концом. 3. Таль по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена вторым дифференциальным планетарным редуктором, один из ведомых зубчатых венцов которого соединен с вторым барабаном, а другой с центральным валом, при этом второй барабан установлен на соответствующем конце центрального вала посредством подшипников. 4. Таль по п.1, отличающаяся тем, что верхние блоки грузового полиспаста установлены в средней части центрального вала.