ГРУЗОЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1998 года по МПК B66C1/30 

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию и может быть использовано при закалке длинномерных изделий из алюминиевых сплавов: преимущественно плит, панелей, профилей и листов толщиной 3-15 мм.

Известно грузозахватное устройство, содержащее траверсу, размещенную на ней приводную тележку с возможностью перемещения в продольном направлении и установленные на ней механизмы подъемов [1].

Известно грузозахватное устройство, содержащее траверсу, установленные на ней каретки перемещения в продольном направлении, вертикальные стойки, жестко закрепленные верхними концами на каретках и снабженные прихватами для фиксирования груза [2].

Общим недостатком известных устройств является низкое качество изделий вследствие поверхностных дефектов: волнистости, коробления, скручивания, что при правке способствует образованию надиров на поверхности изделий, создает тяжелые условия рабочим при заправке в правильно-растяжную машину.

Задача - повышение качества изделий за счет получения ровной поверхности после закалки, улучшение условий труда благодаря снижению трудоемкости при заправке в правильно-растяжную машину.

Техническим результатом является обеспечение удержания поверхности изделия за узкие грани в одной плоскости при закалке в охладителе путем натяжения и тем самым снятия внутреннего напряжения.

Поставленная задача достигается общими признаками с прототипом: траверса, установленные на ней тележки с возможностью перемещения вдоль нее, стойки, жестко закрепленные верхними концами на тележках и снабженные прихватами для фиксирования изделия по узкой грани.

Новыми признаками являются следующие: устройство снабжено упорами и собачками; на каждом конце траверсы вдоль нее выполнены не менее трех отверстий для регулирования положения упоров относительно траверсы и закрепления их крепежными элементами; собачки установлены на осях, прикрепленных к тележкам; упоры установлены с возможностью взаимодействия с собачками и обеспечения свободного перемещения тележек к концам траверсы, собачки установлены на осях, прикрепленных к тележкам с возможностью взаимодействия с упорами и свободного перемещения тележек к концам траверсы.

Фиксирование положения тележек при закалке изделия в охладителе посредством упоров и собачек обеспечивает фиксирование положения изделия и тем самым уменьшает внутренние напряжения за счет создания продольного усилия растяжения. Это приведет к уменьшению коробоватости и волнистости изделия, что повысит качество и увеличит выход годного.

Наличие отверстий, не менее трех, необходимо для фиксирования упоров, так и для регулирования их положения относительно траверсы в зависимости от сплава закаливаемого изделия и температуры нагрева.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - место 1, увеличено на фиг. 1; на фиг. 4 - схема упора и собачки с положениями в работе, увеличено.

Грузозахватное устройство содержит траверсу 1, на концах которой выполнены продольные пазы 2 для перемещения колес 3 тележек 4. На каждом конце траверсы 1 в зоне перемещения тележек 4 выполнен вдоль траверсы ряд отверстий 5 (не менее трех) для регулирования положения упоров 6 относительно траверсы и крепления к ней посредством крепежных элементов 7. Упоры 7 взаимодействуют с собачками 8, установленными на осях 9, прикрепленных к тележкам 4, которые могут перемещаться к концам траверсы 1 и останавливаться в обратном направлении в результате заклинивания собачек с упорами. Снизу тележки жестко соединены со стойками 10 длиной не менее узкой грани изделия 11. На стойках 10 выполнены горизонтально расположенные опоры 12 с отверстиями под крепежные элементы 13, например, клинья для установки на опоры и крепления закаливаемого изделия 11 посредством прихватов 14. Сверху каждой тележки 4 закреплен наружный цилиндр 15, внутри которого концентрично с зазором установлен внутренний цилиндр 16 с поршнем 17 и пружиной 18. В зазоре между цилиндрами 15, 16 расположен термоизоляционный материал 19 для защиты пружины 18 от нагрева во время закалки. Поршень 17 одним торцом взаимодействует с пружиной 18, а другим - с винтом 20, который пропущен через отверстия, выполненные в торцах цилиндров 15, 16, и ввинчен во второй упор 21, закрепленный на траверсе 1 с возможностью изменения положения относительно ее. Для подвешивания грузозахватного устройства на крюк грузоподъемного механизма имеется серьга 22.

Наличие в заявляемом грузозахватном устройстве цилиндров 15, 16 с поршнями 17 и пружинами 18, вторых упоров 21 и винтов 20 обеспечивает усиление положительного эффекта, но является необязательным признаком, который был существенным в более ранних заявках с участием этого же авторского коллектива.

Грузозахватное устройство работает следующим образом: длинномерное изделие 11, например лист, укладывают на стойки 10 и зажимают по концам всей длины узкой грани прихватами 14 и распорными клиньями 13 к опорам 12. Вкручивая винты 20, создают предварительное сжатие пружин 18 для получения усилия и тем самым предотвращая образование волн, которые возникают вследствие температурного удлинения изделия при его нагреве в печи. Производят установку и закрепление переставляемых упоров 6 относительно траверсы 1 в зависимости от материала закаливаемого изделия 11 и температуры нагрева, при этом собачки 8 должны занять положение "а" (см. фиг. 4).

Грузозахватное устройство вместе с изделием 11 подвешивают на крюк грузоподъемного механизма (на черт. не показано) и опускают в печь (на черт. не показано), где производят нагрев до температуры закалки. При нагреве траверса 1 и изделие 11 удлиняются на разную величину вследствие различных коэффициентов линейного расширения. Под действием усилия пружин 18 тележки 4 перемещаются к концам траверсы 1, включая тем самым образование волны и удерживая закаливаемое изделие в одной плоскости, при этом собачки 8 займут положение "б" и переместятся на длину l₁. После нагрева грузозахватное устройство вместе с изделием 11 опускают в ванну с охладителем (на черт. не показано).

При охлаждении вследствие уменьшения линейных размеров изделия 11, тележки 4 перемещаются в обратном направлении на рассчитанное расстояние до тех пор, пока их собачки 8 не вступят во взаимодействие с упорами 6, положение "в". При дальнейшем охлаждении, т.к. тележки 4 остановлены и препятствуют уменьшению размеров изделия 11, в нем возникают помимо растягивающего усилия пружин 18 дополнительное внутреннее растягивающее усилие, за счет которого происходит вытяжка изделия и обеспечивается достаточно плоская поверхность изделия и снятие внутреннего напряжения.

Определение размера l₂ упора - ноу-хау.

Ориентировочно определить положение упора, т.е. размер l₂, на фиг. 4 можно из следующих соображений: если охлаждаемое изделие зафиксировать в каком-то положении, то в нем возникнут растягивающие температурные напряжения σ = E_nα_nΔt .

Принимая σ = [σ] - допускаемым напряжениям растяжения материала изделия, определим Δt , т.е. максимально допустимое изменение температуры изделия, при котором не будет разрыва изделия .

Зная коэффициенты линейного расширения материала изделия α_n и материала траверсы α_тр. , определим размер l₂ на фиг. 4, определяющий положение упора
l₂= (α_n-α_тр.)LΔt
где
L - длина изделия.

Заявляемое грузозахватное устройство обеспечивает не только транспортирование изделия, но и дополнительную функцию - функцию растяжной машины, уменьшает волнистость, коробоватость в 15-20 раз, повышает выход годного на 10-16%, что повышает качество изделий.

Грузозахватное устройство относится к подъемно-транспортному оборудованию и может быть использовано при закалке длинномерных изделий из алюминиевых сплавов: плит, панелей, профилей, листов. Грузозахватное устройство содержит траверсу 1, установленные на ней тележки 4, перемещаемые на колесах 3 в пазах 2, выполненных в траверсе. Снизу к каждой тележке 4 прикреплена стойка, к которой при помощи прихватов 14 крепится изделие 11 по узким граням. Устройство снабжено упорами 6, положение которых регулируется вдоль траверсы 1 за счет фиксирования при помощи крепежных элементов, вставляемых в отверстия 5, выполненные вдоль траверсы на ее концах в количестве не менее трех. Упоры 6 взаимодействуют с собачками 8, установленными на осях, прикрепленным к тележкам 4 с обеспечением свободного перемещения тележек к концам траверсы 1. 4 ил.

Грузозахватное устройство, содержащее траверсу, установленные на ней тележки с возможностью перемещения вдоль нее, стойки, жестко закрепленные верхними концами на тележках и снабженные прихватами для фиксирования изделия по узким граням, отличающееся тем, что устройство снабжено упорами и собачками, на каждом конце траверсы, вдоль нее, выполнены не менее трех отверстий для регулирования положения упоров относительно траверсы и закрепления их крепежными элементами, собачки установлены на осях, прикрепленных к тележкам, а упоры установлены с возможностью взаимодействия с собачками и обеспечения свободного перемещения тележек к концам траверсы.