УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРКИ ЛОПАСТИ Российский патент 2021 года по МПК B66C1/16 

Изобретение относится к области авиастроения и может применяться для сборки лопастей несущего винта вертолета для проведения технологической операции транспортировки и укладывания оправки с установленными на ней лонжероном, противовесом и накладкой противообледенительной системы, для последующего формования в пресс-форме, более конкретно к грузозахватным приспособлениям.

Известна конструкция классической траверсы («Стропальщик. Грузоподъемные краны и грузозахватные приспособления», С.Г. Игумнов, М. - Издательский центр «Академия», 2007 г., стр. 40, стр. 41, рис. 3.15 а, рис 3.16 г, д), которая состоит из балки, выполненной из металлического проката, и ветвей, выполненных из цепей, тросов, талрепов и т.п., на концах которых крепятся грузозахватные устройства. В качестве грузозахватного устройства применены различные зажимные устройства, струбцины, захваты и т.п.

Известно устройство грузозахватного устройства к траверсе («Стропальные и такелажные работы в строительстве и промышленности», М.К. Сулейманов, P.P. Сабирьянов, М. - Издательский центр «Академия», 2007 г., стр. 54, рис. 2.31 е, ж), которое состоит из скоб, зажим и удержание в которых осуществляется за счет эксцентриков под действием собственного веса перемещаемого груза.

Известна грузозахватная траверса, наиболее близкая к заявляемому техническому решению (SU 412112, В66С1/16, публ. 05.04.1971 г., фиг. 3), которая состоит из пяти основных узлов: обоймы грузоподъемной петли, тросового стропа, подвески, балки и двух струбцин. Обойма грузовой петли включает две щеки, которые имеют по три круглых отверстия под пальцы и центральный паз, под которыми приварены косынки усиления. На пальцах сидят опорные блоки и грузовая петля. Этими пальцами с помощью щек все детали собраны в обойму. В центральном пазе установлен подвижный блок, который регулировочным винтом, ввернутым в скобу, соединен с петлями подвески балки. Балка с помощью подвески и регулировочного винта подвешена на подвижном блоке, а блок на тросовом стропе, который средней частью запрессован между неподвижными опорными блоками. В результате все точки подвески груза приведены в одну самобалансирующуюся точку подвески и стропа, которая снабжена дополнительным регулировочно-доводочным устройством, включающим скобу и регулировочный винт для выравнивания длин ветвей стропов подвески груза. Тросовый строп снабжен гильза-клиновыми соединителями, выполняющими роль ограничителей, а концы ветвей - грузовыми карабинами. Подвеска включает регулировочный винт, на пальце которого подвешены петли, скоба, тросовые ветви, карабины, соединенные с серьгами балки. Балка на верхней грани имеет гнезда, в которые устанавливают петли с карабинами и производят регулировку длины плеч подвески груза на балке. На концах балки на пальцах смонтированы откидные струбцины, которые с помощью отверстий и штырей с цепочками могут устанавливаться в горизонтальное положение, а при удалении штыря из отверстия под собственным весом принимать вертикальное положение. Откидная струбцина включает плоский разрезной рычаг, скобу, фрикционную прокладку и винт с воротом. С помощью плоских рычагов и пальцев струбцины подвешены на балке.

Недостатками известных устройств являются то, что они не позволяют быстро закрепить и удерживать длинномерные не отвержденные композитные элементы конструкции лопасти воздушных винтов, сориентировать элементы конструкции лопасти при сборке в пресс форме, а также не позволяет быстро демонтировать грузозахватное устройство после укладки в пресс-форму без риска повреждения дорогостоящих деталей.

Техническая проблема, не решенная в известных устройствах, на которую направлено заявляемое изобретение, является создание устройства для сборки лопасти воздушного винта, позволяющего повысить точность сборки, сократить время операции, уменьшить нагрузку на персонал.

Технический результат заключается в повышении точности и надежности сборки, сокращении время операции, уменьшении нагрузки на персонал.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для сборки лопасти, содержащем балку 1 с верхними проушинами 2 с установленными в них скобами 3 и нижними проушинами 7, а в нижней части балки 1 в проушинах 7 закреплены ветви с грузозахватными элементами, а также балансировочные элементы, в соответствии с заявляемым изобретением, - на балке 1 установлен балансировочный груз 4, представляющий из себя набор металлических пластин, закрепленных болтами 5, на нижней части балки 1 имеются проушины 7 с грузовыми скобами 8, соединенными с талрепами 9, 10, при этом на талрепе 9 при помощи скобы 12 закреплен грузозахватный элемент, содержащий кронштейн 13 с пальцами 14 и гайками 15, при этом на палец 14 накручен наконечник 16, а на каждом талрепе 10 при помощи скоб 20 закреплен грузозахватный элемент, содержащий захват 21 с прижимными винтами 22, а на торце комлевой части пресс-формы 11 закреплен упор 18 с выполненным пазом 17, также в устройстве предусмотрены захваты 24, 25, при этом захват 24 состоит из прижима 26, шарнирно закрепленного на шпильке 28, на которой зафиксирован прижим 29, а захват 25 состоит из двух прижимов 32 шарнирно закрепленных на шпильках 34, которые шарнирно закреплены к переходникам 35, при этом переходники 35 закреплены на пальцах 36, которые установлены в тройнике 37, - а тройник 37 шарнирно прикреплен к шпильке 39, на которой зафиксирован прижим 40.

При этом масса и расположение балансировочного груза 4, а также расположение проушин 2 выбрано таким образом, что точка крепления устройства к грузоподъемному механизму (крану), центр масс устройства в свободном состоянии без элементов лопасти 6 и общий центр масс устройства вместе с удерживаемой оправкой с элементами конструкции лопасти 6 находились на одной вертикальной оси, что обеспечивает постоянное горизонтальное положение устройства в процессе эксплуатации.

Кроме того, захваты 24 и 25 имеют прижимы 26, 29 и 32, 40 соответственно которые повторяют теоретический контур удерживаемых элементов конструкции лопасти 6.

При этом захват 21 выполнен в виде крюка с плоским отполированным носиком 23.

Кроме того, расположение и количество проушин 7 с фиксированными на них грузозахватными устройствами выбрано таким образом, которое обеспечивает горизонтальное прямолинейное положение удерживаемых элементов конструкции лопасти 6.

Направляющий палец 14 и кронштейн 16 обеспечивают точное позиционирований оправки относительно пресс-формы и облегчают сборку.

Захваты 18 с винтами 19 позволяют надежно удерживать непосредственно за элементы конструкции лопасти и благодаря плоскому носику 20 позволяет укладывать элементы конструкции в пресс-форму за одну операцию без необходимости демонтажа грузозахватных устройств и удалять их уже после операции в уложенном состоянии, что обеспечивает точность сборки и снижает нагрузку на персонал.

Наличие жестких удерживающих захватов 21, 22 с элементами теоретического контура позволяют быстро и надежно зафиксировать элементы конструкции лопасти в момент транспортировки и сборки, что снижает нагрузку на персонал.

Конструкция удерживающих захватов 21, 22 позволяет производить их демонтаж уже после укладки элементов конструкции лопасти в пресс-форму, что предотвращает смещение элементов конструкции во время сборки, и таким образом обеспечивает точность и надежность сборки.

Наличие регулируемых талрепов 9 позволяет перемещать части укладываемой лопасти в процессе сборки в вертикальной плоскости обеспечивая последовательное укладывание оправки с компонентами лопасти начиная от комлевой части к за концовки, облегчая контроль положения оправки в процессе сборки, что обеспечивает точность сборки.

Наличие пальцев 12 «двойного назначения» позволяет крепление оправки к устройству без дополнительных манипуляций, что сокращает время сборки и снижает нагрузку на персонал.

Устройство для сборки лопасти поясняется чертежами:

на фиг. 1 - Устройство, вид спереди;

на фиг. 2 - Устройство, вид сверху;

на фиг. 3 - Устройство, сечение А-А

на фиг. 4 - Устройство, вид изометрия на детали 16, 17;

на фиг. 5 - Устройство, сечение Б-Б;

на фиг. 6 - Захват 24, вид изометрия;

на фиг. 7 - Захват 25, вид изометрия;

на фиг. 8 - Устройство с удерживаемыми им элементами лопасти, вид спереди.

Устройство для сборки лопасти состоит из балки 1, представляющей из себя сварную конструкцию из стального профиля (фиг. 1). На верхней части балки 1 зафиксированы сваркой проушины 2 с установленными в них грузовыми скобами 3, предназначенные для поднятия и удержания устройства при помощи грузоподъемного устройства (крана). На балке 1 установлен балансировочный груз 4, представляющий из себя набор металлических пластин, закрепленных болтами 5. Масса и расположение балансировочного груза 4, а также расположение проушин 2 выбрано таким образом, что точка крепления устройства к грузоподъемному механизму (крану), центр масс устройства в свободном состоянии (без элементов конструкции лопасти 6) и общий центр масс устройства вместе с удерживаемой оправкой с элементами конструкции лопасти 6 находились на одной вертикальной оси, что обеспечивает постоянное горизонтальное положение устройства в процессе эксплуатации.

На нижней части балки 1 имеются проушины 7 с грузовыми скобами 8, и закрепленными на них талрепами 9 и 10 предназначенными для удержания и регулировки положения элементов конструкции лопасти 6 в горизонтальной плоскости, а также дополнительных манипуляций в вертикальной плоскости при укладывании оправки с элементами конструкции лопасти 6 в пресс-форму 11. Расположение и количество проушин 7, а, следовательно, и элементов фиксации, выбрано таким образом, что обеспечивает удержание элементов конструкции лопасти 6 в горизонтальном прямолинейном положение.

На талрепе 9 при помощи скобы 12 установлен кронштейн 13 с пальцами 14 и гайками 15, предназначенные для крепления и удержания комлевой части оправки с элементами конструкции лопасти 6. На один из пальцев 14 на резьбе установлен наконечник 16, который встает в паз 17 упора 18, установленного на торце комлевой части пресс-формы 11 на болтах 19 и предназначенные для позиционирования элементов конструкции лопасти 6 при укладке их в пресс-форму 11. На талрепах 10 через скобы 20 зафиксированы захваты 21 с прижимным самоустанавливающимся винтами 22, предназначенные для фиксации и удержания элементов конструкции лопасти 6. Захват 21 выполнен в виде крюка с плоским отполированным носиком 23 позволяющий укладывать элементы конструкции лопасти 6, зафиксированные на устройстве в пресс-форму 11 без дополнительных манипуляций и беспрепятственного удаление захватов 21 зажатых между элементами конструкции лопасти 6 в момент сборки без риска повреждения элементов конструкции лопасти 6. В состав устройства входят захваты (фиксаторы) 24 и 25, фиксирующие и удерживающие элементы конструкции лопасти 6 на оправке в момент транспортировки и сборки в пресс-форме 11.

Захват 24 (фиг. 1, 2, 6) состоит из прижима 26, имеющего теоретическую поверхность 27, шарнирно закрепленного на шпильке 28. На шпильку 28 устанавливается прижим 29 имеющий теоретическую поверхность 30 и фиксируется гайкой 31.

Захват 25 (фиг. 1, 2, 7) состоит из двух прижимов 32 имеющих теоретическую поверхность 33 и шарнирно закрепленных на шпильках 34. Шпильки 34 шарнирно крепятся к переходникам 35. Переходники 35 крепятся на пальцах 36 установленные в тройнике 37 и крепятся гайками 38. Тройник 37 шарнирно прикреплен к шпильке 39, на которую устанавливается прижим 40 имеющий теоретическую поверхность 41 и фиксируется гайкой 42.

Устройство работает следующим образом.

Устройство в сборе подводится к оправке с элементами конструкции лопасти 6. При помощи талрепов 9 и 10 регулируется уровень грузозахватных элементов, для удобства захвата и удержания оправки 6 на устройстве. При помощи пальцев 14 и гаек 15 кронштейн 13 фиксируется на комлевой части транспортируемой оправки 6. Захваты 21 устанавливаются на оправку с элементами конструкции лопасти 6 и фиксируются винтами 22. На оправку с элементами конструкции лопасти 6 в определенных местах устанавливаются захваты 24, 25 и фиксируются гайками 31 и 42 соответственно.

Талрепы 9 и 10 регулируются, обеспечивая натяжение элементов фиксации и удержания оправки 6, обеспечивая горизонтальное прямолинейное положение в момент подъема и транспортировки.

При помощи крана производится подъем.

На палец 14 на резьбе устанавливается наконечник 16.

На торце комлевой части пресс-формы 11 на болтах 19 устанавливается направляющий упор 18.

При укладывании оправки с элементами конструкции лопасти 6 в пресс-форму 11 наконечник 16 заводится в паз 17 упора 18 (фиг. 4), обеспечивая позиционирование в горизонтальной плоскости комлевой части оправки 6 относительно пресс-формы И. После чего происходит опускание оправки 6 в пресс-форму 11.

Регулировкой талрепов 9 и 10 обеспечиваются дополнительные манипуляции, позволяющие производить последовательное опускание оправки 6 в пресс-форму 11 от комля к законцовке.

Откручиваются гайки 15, снимаются пальцы 14 из кронштейна 13.

Откручиваются винты 22 и удаляются захваты 21.

Снимаются захваты 24 и 25.

Изобретение относится к области авиастроения и может применяться для сборки лопастей несущего винта вертолета. Устройство для сборки лопасти воздушного винта содержит балку (1) с верхними проушинами (2) с установленными в них скобами (3) и нижними проушинами (7). В нижней части балки (1) в проушинах (7) закреплены ветви с грузозахватными элементами, а также балансировочные элементы. При этом на балке (1) установлен балансировочный груз (4), представляющий из себя набор металлических пластин, закрепленных болтами (5), на нижней части балки (1) имеются проушины (7) с грузовыми скобами (8), соединенными с талрепами (9, 10). На талрепе (9) при помощи скобы (12) закреплен грузозахватный элемент, содержащий кронштейн (13) с пальцами (14) и гайками (15). На палец (14) накручен наконечник (16), а на каждом талрепе (10) при помощи скоб (20) закреплен грузозахватный элемент, содержащий захват (21) с прижимными винтами (22). На торце комлевой части пресс-формы (11) закреплен упор (18) с выполненным пазом (17), также в устройстве предусмотрены захваты (24, 25). Достигается повышение точности и надежности сборки, сокращение времени операции, уменьшение нагрузки на персонал. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для сборки лопасти, содержащее балку (1) с верхними проушинами (2) с установленными в них скобами (3) и нижними проушинами (7), а в нижней части балки (1) в проушинах (7) закреплены ветви с грузозахватными элементами, а также балансировочные элементы, отличающееся тем, что на балке (1) установлен груз (4), на нижней части балки (1) имеются проушины (7) с установленными на них талрепами (9, 10), при этом на талрепе (9) закреплен грузозахватный элемент, содержащий кронштейн (13) с пальцами (14), при этом на пальце (14) закреплен наконечник (16), а на каждом талрепе (10) закреплен грузозахватный элемент, содержащий захват (21) с винтом (22), а на торце комлевой части пресс-формы (11) закреплен упор (18) с выполненным пазом (17), также в устройстве предусмотрены захваты (24, 25), при этом захват (24) состоит из прижима (26), закрепленного на шпильке (28), на которой установлен прижим (29), а захват (25) состоит из двух прижимов (32), закрепленных на шпильках (34), которые закреплены на тройнике (37), а тройник (37) прикреплен к шпильке (39), на которой установлен прижим (40).

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что балансировочный груз (4) представляет из себя набор металлических пластин, закрепленных болтами (5).

3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что масса и расположение балансировочного груза (4), а также расположение проушин (2) выбрано таким образом, что точка крепления устройства к грузоподъемному механизму крану, центр масс устройства в свободном состоянии без элементов лопасти (6) и общий центр масс устройства вместе с удерживаемой оправкой с элементами конструкции лопасти (6) находятся на одной вертикальной оси для обеспечения постоянного горизонтального положения устройства в процессе эксплуатации.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что захваты (24 и 25) имеют прижимы (26, 29) и (32, 40) соответственно, которые повторяют теоретический контур удерживаемых элементов конструкции лопасти (6).

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что захват (21) выполнен в виде крюка с плоским носиком (23).

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что расположение и количество проушин (7) с фиксированными на них грузозахватными устройствами выбрано таким образом, которое обеспечивает горизонтальное прямолинейное положение удерживаемых элементов конструкции лопасти (6).