АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ, УДЕРЖАНИЯ И НАТЯЖЕНИЯ СТАЛЬНОГО ПРОВОЛОЧНОГО ТРОСА В КРАНАХ Российский патент 2011 года по МПК B66D5/26 B66C17/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Промышленная область: транспортировка и перемещение контейнеров. Стальные проволочные тросы для кранов.

Уровень техники

Грузовые тросы в кранах для транспортировки контейнеров используются для подъема груза, подъема стрелы и, в наиболее частых вариантах, перемещения тележки. Это толстые, очень длинные тросы без сращивания, которые подвергаются большим нагрузкам и должны периодически обновляться. Тросы крепятся посредством неподвижно закрепленных клиновых узлов и неподвижно закрепленных ввинчиваемых захватов или зажимов.

Операция замены троса (подъем груза) в настоящее время занимает много часов и выполняется стрелой крана в горизонтальном положении. Эта ситуация мешает маневрам близлежащих судов и кранов: она препятствует стыковочным маневрам и изменениям положения кранов, пока длится операция замены троса.

Тросы должны натягиваться так, чтобы распределитель (зацепляющий элемент) идеально совмещался и находился на одном уровне с контейнером. Поскольку тросы крепятся неподвижно, эта операция требует значительных затрат с точки зрения времени и ручного труда.

Описание изобретения

Операция замены троса требует остановки крана на значительное время. Во время этого маневра необходимо снять все точки крепления троса и обеспечить как можно более легкое прохождение их через кран.

Положение крана и стрелы в доке создает проблемы препятствования остальным операциям: маневрам судов и регулировке положения других кранов.

Крепление тросов на конце стрелы требует использования оборудования и инструментов для разборки/сборки зажимов. В этой зоне мало места для персонала; в ней дует сильный ветер, и она подвержена проблемам, связанным с падающими предметами и другими рисками, присущими работе на больших высотах.

Краткое описание сущности изобретения

Описана система, которая обеспечивает автоматическое, мгновенное и дистанционно управляемое приведение в действие.

Узел (фиг.1) включает подвижные зажимы (фиг.2), приводы этих зажимов, дополнительную направляющую систему и автоматическое натяжное устройство для натяжения тросов.

Зажимы (фиг.2) установлены на клиновом механизме, имеющем форму и углы, подходящие для самоблокировки, создания достаточного давления без повреждения троса и приведения в действие силой, которая значительно слабее, чем натяжение поддерживаемого троса. Если бы привод зажима отказал, трение между тросом и клиньями удержало бы трос в зажатом положении.

Автоматические операции и стрела в вертикальном положении вызывают необходимость лучше направлять отрезок троса. Натяжное устройство, в свою очередь, увеличивает усилие на роликах; следовательно, указанные ролики и их опорные валы должны быть усилены.

Подробное описание изобретения

Для предлагаемой системы (фиг.1) требуется автоматический зажим для каждого конца троса. Необходимо использование только одного натяжного устройства, хотя могут быть спроектированы варианты с независимыми натяжными устройствами или с общими приводами для зажимов.

Система состоит из четырех зажимов, по одному для каждого конца, с их соответствующими приводами. Зажим образуется двумя подвижными клиньями и неподвижно закрепленным корпусом. Привод рассчитан так, что он может закрывать или открывать клинья.

Ролики направляют трос, предотвращая излишнее поперечное давление на зажимы и истирание или излишний изгиб троса. Более того, образующиеся провисающие участки помогают натягивать трос и выравнивать распределитель, увеличивая или уменьшая отрезок троса с помощью натяжного устройства и избирательного закрытия соответствующего зажима.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - расположение устройства. Оно показано с прямым линейным расположением натяжного устройства и четырех зажимов с помощью гидравлических цилиндров. Следует упомянуть, что это только один вариант из множества возможных (пневматических цилиндров, соленоидов, электродвигателей, червячной передачи и др.).

Ролики с дополнительным направляющим устройством расположены так, что оба троса поддерживаются в параллельных плоскостях без возможности трения друг о друга, когда они находятся под нагрузкой.

Натяжное устройство имеет довольно широкий размах, действие которого усиливается расположением внутренних роликов.

Наружные ролики поддерживают коаксиальность между тросами и осью зажимов.

Непосредственные варианты предлагаемой системы получаются изменением порядка компонентов, изменением количества зажимов или натяжных устройств или помещением последнего в других направлениях и поддержанием направления посредством роликов, болтов или других подходящих элементов.

Фиг.2 - деталь фиг.1, показывающая возможность эксплуатации зажимов, находящихся в открытом положении. Внутри корпуса находятся два независимых клина, перемещающихся по наклонным плоскостям. Приводом клиньев является гидравлический цилиндр, шток которого расположен вблизи оси зажимов для сведения к минимуму изгибного напряжения.

Корпус очень прочный, поскольку он должен выдерживать высокие нормальные усилия, которые стремятся открыть его боковые стенки. Показан вариант с двумя фрезерованными пластинами, свинченными вместе, хотя существует множество других возможностей.

Предпочтительный вариант осуществления изобретения

Показанные чертежи соответствуют конкретному варианту осуществления изобретения. Пять приводов представляют собой гидравлические цилиндры, образующие часть одной цепи. Гидравлическая станция (не показана) расположена в этой же зоне.

Подвижные клинья имеют две отчетливо различные поверхности. Наружная стенка перемещается по корпусу и выпрямлена с целью снизить трение. Внутренняя стенка охватывает трос и имеет выполненную в ней канавку, так что смыкание двух зажимов - шестиугольное, с 4 зонами давления на трос для предотвращения его повреждения. Эта стенка имеет насечки для обеспечения захвата и самоблокировки в случае неисправности привода.

Корпус имеет специальные канавки, которые позволяют штырям, движущим клинья, когда клинья смещаются, поперечно сближаться друг с другом.

Ролики с дополнительным направляющим устройством расположены так, что оба троса поддерживаются в параллельных плоскостях без возможности трения друг о друга, когда они находятся под нагрузкой. Рамы роликов и их опорные валы рассчитаны так, чтобы выдерживать полную нагрузку троса (полное натяжение при разрыве зажимов).

По причинам экономичности сокращения пространства и простоты в этом варианте осуществления изобретения используется одно натяжное устройство, однако это не является существенным признаком предлагаемой системы.

Почти все элементы подвергаются воздействию тяжелых нагрузок и обращены к элементам, находящимся в жестких климатических условиях. Следовательно, они выполнены из стали, имеющей подходящие свойства.

Изобретение относится к области транспортировки контейнеров. Система включает подвижные зажимы, привод этих зажимов, необходимые дополнительные направляющие и натяжное устройство для натяжения тросов. Достигается выполнение операции замены троса с поднятой стрелой, что дает возможность выполнять маневры судов и эксплуатировать близлежащие краны, сокращать время замены тросов. 2 н. и 8 п.з. ф-лы, 2 ил.

1. Автоматизированная система для направления, удержания и натяжения стальных проволочных тросов в кранах, отличающаяся тем, что содержит, по меньшей мере, один самоблокирующийся зажим для каждого конца троса, по меньшей мере, один натяжной элемент, и ролики для направления тросов.

2. Автоматизированная система для направления, удержания и натяжения стальных проволочных тросов в кранах по п.1, отличающаяся тем, что зажимы содержат жесткий корпус, внутри которого находятся два независимых подвижных клина.

3. Автоматизированная система для направления, удержания и натяжения стальных проволочных тросов в кранах по п.2, отличающаяся тем, что клинья содержат наружную стенку, перемещающуюся по корпусу, и внутреннюю стенку, охватывающую трос.

4. Автоматизированная система для направления, удержания и натяжения стальных проволочных тросов в кранах по п.3, отличающаяся тем, что наружная стенка, перемещающаяся по корпусу, выпрямлена для снижения трения.

5. Автоматизированная система для направления, удержания и натяжения стальных проволочных тросов в кранах по п.3, отличающаяся тем, что внутренняя стенка, охватывающая трос, имеет прорезь в форме канавки для предотвращения повреждения троса и насечку для обеспечения захвата, вызывающего самоблокировку.

6. Автоматизированная система для направления, удержания и натяжения стальных проволочных тросов в кранах по п.2, отличающаяся тем, что корпус имеет канавки, которые позволяют штырям, движущим клинья, когда эти клинья смещаются, поперечно сближаться друг с другом.

7. Автоматизированная система для направления, удержания и натяжения стальных проволочных тросов в кранах по п.1, отличающаяся тем, что ролики содержат дополнительное направляющее устройство для поддержания параллельности тросов без возможности трения друг о друга, когда они находятся под нагрузкой.

8. Автоматизированная система для направления, удержания и натяжения стальных проволочных тросов в кранах по п.1 или 7, отличающаяся тем, что ролики расположены с возможностью избежать трения или значительных повреждений троса и воздействия поперечных давлений на зажимы.

9. Автоматизированная система для направления, удержания и натяжения стальных проволочных тросов в кранах по п.1, отличающаяся тем, что содержит гидравлическую приводную систему для натяжного устройства и зажимов.

10. Способ для направления, удержания и натяжения стальных проволочных тросов в кранах, отличающийся тем, что содержит этапы, на которых:
поднимают стрелу;
закрепляют или освобождают тросы;
натягивают тросы;
выравнивают или совмещают распределитель.