УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ТЯЖЕЛОВЕСНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ПО РЕЛЬСУ Российский патент 2023 года по МПК B66F19/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к средствам для перемещения тяжеловесного груза по временно установленным рельсам и может быть использовано в любой отрасли промышленности, где необходимо перемещение тяжеловесного оборудования к месту строительно-монтажных и ремонтных работ.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно устройство для перемещения тяжеловесного оборудования по рельсам (разработка ООО "Гидросфера", сайт в Интернете www.gidros.ru).

Устройство включает два двусторонних гидроцилиндра, корпус с двумя клиньями для зацепления с рельсом и ручной механизм привода клиньев с одной стороны и плавающей опорой, закрепленной, с другой стороны. Недостатком данной конструкции является сложность эксплуатации вследствие необходимости вручную переставлять устройство для повторного цикла перемещения груза.

Известно устройство для перемещения тяжеловесного оборудования по рельсам, патент РФ №2414414, патентообладатель ЗАО "ЭНЕРПРЕД", сайт www.enerpred.com.

Устройство содержит гидроцилиндр двустороннего действия, установленные на корпусе гидроцилиндра узлы подачи гидравлической жидкости, первый и второй захваты головки рельса, установленные на корпусе и штоке гидроцилиндра посредством узлов крепления. Узлы крепления захватов содержат кронштейны, соединенные осями с захватами. На поверхности кронштейнов, сопрягаемой с рычагами захватов, выполнены опорная часть и канавка. Паз рычагов захватов выполнен с горизонтальным и наклонным участками для проворота и обеспечения последовательного отклонения захватов в сторону, противоположную перемещению штока.

Недостатком данной конструкции является наличие высоких изгибающих моментов силы, действующих на захваты и головку рельса при работе устройства, что приводит к повреждению захватов, снижению их срока службы, к проскальзыванию захватов, повреждению головки рельса. Это объясняется тем, что захваты при работе заклиниваются своей кромкой в нижнюю часть головки рельса. В этих случаях прерывается автоматическое движение устройства по рельсу и требуется его ручная перестановка.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технической задачей заявляемого изобретения является создание устройства, обеспечивающего увеличение его надежности и срока службы.

Поставленная задача решается тем, что предлагаемое устройство для перемещения тяжеловесного оборудования по рельсу, включает:

гидроцилиндр (1), имеющий корпус и шток поршня,

упор (5), установленный на конце упомянутого штока,

первый (3) и второй (2) захваты для головки рельса, в котором:

упомянутый первый (3) захват имеет верхнюю часть, шарнирно соединенную с концом штока упомянутого гидроцилиндра посредством оси (13) и снабженную опорой (14), выполненной с возможностью качения или скольжения вдоль верхней части головки рельса, а также нижнюю часть, имеющую зону скольжения и зону трения, выполненные таким образом, что упомянутая зона скольжения имеет минимальную площадь пятна контакта с нижней частью головки рельса или вообще не касается нижней части головки рельса при удлинении гидроцилиндра (1) и соответствующем наклоне захвата (3) относительно вертикальной плоскости, а зона трения вплотную примыкает к нижней части головки рельса при укорочении гидроцилиндра (1) и соответствующем отклонении захвата (3);

упомянутый второй (2) захват имеет верхнюю часть, шарнирно соединенную с упомянутым корпусом гидроцилиндра, и нижнюю часть, снабженную верхним (8) и нижним (9) кулачками, имеющими в своей нижней и верхней частях, соответственно, площадки для упора в верхнюю часть и нижнюю часть головки рельса, соответственно, при этом кулачки установлены шарнирно с возможностью поворота относительно оси, таким образом, что плоскости упомянутых площадок могут совмещаться с плоскостями верхней и нижней части головки рельса;

упомянутый второй (2) захват снабжен опорой (11), выполненной с возможностью качения или скольжения вдоль верхней части головки рельса, и расположенной таким образом, что при укорочении гидроцилиндра (1) второй захват (2) наклоняется, при этом упомянутый верхний (8) кулачок поднимается, а упомянутый нижний (9) кулачок опускается, тем самым освобождая головку рельса, а при удлинении гидроцилиндра (1) упомянутый верхний (8) кулачок опускается, а упомянутый нижний (9) кулачок поднимается, тем самым зажимая головку рельса.

Особенность предлагаемого устройства состоит в том, что захваты срабатывают автоматически при удлинении или укорочении гидроцилиндра, обеспечивая высокую надежность выполнения толкающих функций и увеличенный срок службы. Как будет понятно специалисту в данной области техники, автоматическое срабатывание достигается за счет того, что при подаче гидравлической жидкости под давлением в поршневую полость второй захват отклоняются в сторону воздействующей силы, противоположную перемещению штока, а кулачки, установленные на осях, взаимодействуя с головкой рельса сверху и снизу, заклинивают захват. Первый захват при перемещении штока свободно скользит опорой по головке рельса. Этот имеет максимально простую конструкцию и включает только левую и правую части (или даже только левую или только правую часть) с зонами трения и скольжения для нижней части головки рельса и опору для верхней части головки рельса. При подаче жидкости в штоковую полость гидроцилиндра первый захват отклоняется в сторону, противоположную перемещению штока, при этом происходит заклинивание головки рельса между опорой (11) и зоной трения с обеспечением максимального коэффициента трения. Одновременно происходит расклинивание второго захвата вследствие отсутствия воздействующей на него силы. В результате первый захват становится точкой опоры гидроцилиндра, а второй захват скользит по верхней части головки рельса с минимальным коэффициентом трения посредством опоры (11). Таким образом, происходит автоматическое срабатывание захватов, обеспечивающих надежное выполнение толкающих функций устройства.

При этом, исключено проскальзывание захватов, повреждение головки рельса и захватов; обеспечено снижение изгибающих моментов, действующих на устройство и головку рельса при работе. Тем самым повышается надежность устройства и увеличивается его срок службы по сравнению с аналогом.

В одной из частных форм выполнения вышеупомянутый второй зажим (2) может иметь два нижних кулачка (9), выполненных с возможностью расположения слева и справа относительно головки рельса и один кулачок (8).

В еще одной частной форме выполнения вышеупомянутая опора (11) и/или (14) может представлять собой ролик.

В еще более предпочтительной форме выполнения вышеупомянутый ролик снабжен подшипниками качения.

В одной из частных форм выполнения вышеупомянутый второй (2) зажим может быть снабжен двумя опорами (11) в виде роликов (11), расположенных слева и справа относительно головки рельса.

В еще одной частной форме выполнения вышеупомянутые площадки для упора, выполненные с возможностью зацепления нижней части головки рельса могут представлять собой рифление или группы расположенных параллельно друг другу борозд и гребней.

Кроме того, для упрощения эксплуатации, устройство содержит приспособление для его быстрого возврата к краю рельса, состоящее из клина распорного, ручки и тросика.

Конструкция предлагаемого изобретения поясняется фигурами 1-4.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 показан общий вид устройства.

На фиг. 2 и 3 схематически показан первый захват.

На фиг. 4 схематически показан первый захват.

На фиг. 5 схематически показана оснастка для быстрого продвижения устройства вдоль рельса.

На фигурах 1-5 позициями обозначены следующие элементы:

1 - гидроцилиндр,

2 - второй захват,

3 - первый захват,

4 - цапфа,

5 - упор,

6 - узлы подачи гидравлической жидкости,

7 - рычаги,

8 - верхний кулачок,

9 - нижний кулачок,

10 - оси,

11 - ролики,

12 - рычаги,

13 - ось,

14 - цилиндрическая опора скольжения,

15 - ручка,

16 - клин распорный,

17 - тросик.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как показано на фиг. 1-4, устройство для перемещения тяжеловесного оборудования по рельсу, включает:

гидроцилиндр (1), имеющий корпус и шток поршня с цапфой (4),

узлы подвода гидравлической жидкости (6),

упор (5), установленный на конце упомянутого штока,

первый (3) и второй (2) захваты для головки рельса,

в котором

упомянутый первый (3) захват имеет верхнюю часть, шарнирно соединенную с концом штока упомянутого гидроцилиндра посредством оси (13) и снабженную опорой (14), выполненной с возможностью качения или скольжения вдоль верхней части головки рельса, а также нижнюю часть, имеющую зону скольжения и зону трения, выполненные таким образом, что упомянутая зона скольжения имеет минимальную площадь пятна контакта с нижней частью головки рельса или вообще не касается нижней части головки рельса при удлинении гидроцилиндра (1) и соответствующем наклоне захвата (3) относительно вертикальной плоскости, а зона трения вплотную примыкает к нижней части головки рельса при укорочении гидроцилиндра (1) и соответствующем отклонении захвата (3);

упомянутый второй (2) захват имеет верхнюю часть, шарнирно соединенную с упомянутым корпусом гидроцилиндра, и нижнюю часть, снабженную верхним (8) и нижним (9) кулачками, имеющими в своей нижней и верхней частях, соответственно, площадки для упора в верхнюю часть и нижнюю часть головки рельса, соответственно, при этом кулачки установлены шарнирно с возможностью поворота относительно оси, таким образом, что плоскости упомянутых площадок могут совмещаться с плоскостями верхней и нижней части головки рельса;

упомянутый второй (2) захват снабжен опорой (11), выполненной с возможностью качения или скольжения вдоль верхней части головки рельса, и расположенной таким образом, что при укорочении гидроцилиндра (1) второй захват (2) наклоняется, при этом упомянутый верхний (8) кулачок поднимается, а упомянутый нижний (9) кулачок опускается, тем самым освобождая головку рельса, а при удлинении гидроцилиндра (1) упомянутый верхний (8) кулачок опускается, а упомянутый нижний (9) кулачок поднимается, тем самым зажимая головку рельса.

Второй захват (2), показанный на фиг. 2 и фиг. 3 состоит из рычагов (7), верхнего кулачка (8), двух нижних кулачков (9), оси (10) и роликов (11).

Кулачки (8) и (9) контактируют с верхней и нижними поверхностями головки рельса своей поверхностью с насечкой при прямом ходе гидроцилиндра, ролики (11) контактируют коническими поверхностями с данными поверхностями при обратном ходе.

Первый захват (3), показанный на фиг. 4, состоит из рычагов (12), скрепленных осью (13) и цилиндрической опорой скольжения (14). Нижние части рычагов (12) в области, примыкающей к нижней части головки рельса, имеют поверхность, включающую зону скольжения и зону трения. Один из этих участков при расположении зажима в вертикальной плоскости является по существу горизонтальным, а другой наклонным, вследствие этого захват (3) имеет возможность отклоняться в зависимости от точки подачи рабочей жидкости, последовательно в одну сторону, противоположную движению штока гидроцилиндра (1). Устройство работает следующим образом:

Устройство устанавливают на рельсы, на которых размещен тяжеловесный груз, для перемещения его к месту монтажа.

Первый захват (3) и второй захват (2) устанавливают на рельс и стягивают осями (10, 13).

Гидроцилиндр (1) устанавливают таким образом, чтобы упор (5) упирался в опорную поверхность перемещаемого груза.

Через узел (6) под поршень гидроцилиндра (1) подают гидравлическую жидкость. В результате поршень с закрепленным на штоке первым захватом (3), цапфой (4) и упором (5) перемещается вперед к перемещаемому грузу, а второй захват (2) при этом охватывает головку рельса кулачками (8) и (9) так что насечки на них препятствуют движению захвата (2). Таким образом, происходит надежное заклинивание гидроцилиндра (1) на рельсе вторым захватом (2).

Первый захват (3) свободно перемещается по рельсу с минимальным коэффициентом трения, скользя опорой (14) по верхней поверхности головки рельса, так как вследствие отсутствия воздействующей на него силы не имеет возможности отклониться. В процессе выдвижения поршня, упор (5) давит на тяжеловесное оборудование, и оно перемещается на длину хода штока.

После совершения полного хода штока подают гидравлическую жидкость через узел (6) в штоковую полость гидроцилиндра (1). При этом первый захват (2) отклоняется в сторону воздействующей силы, противоположной ходу штока гидроцилиндра (1), и происходит заклинивание головки рельса между опорой (14) и зоной трения первого (3) захвата.

Первый захват (3) становится точкой опоры гидроцилиндра 1. Благодаря наличию роликов (11) на втором захвате (2) и отсутствию воздействующей силы происходит саморасклинивание кулачков (8) и (9). В процессе дальнейшей подачи гидравлической жидкости через узел (6) в штоковую полость гидроцилиндр (1) подтягивается вперед на величину выдвинутого штока. Далее цикл повторяют необходимое количество раз для перемещения тяжеловесного груза до места его монтажа.

В комплект устройства входит приспособление для его быстрого возврата к краю рельса показанное на фиг. 5, состоящее из клина распорного (16), ручки (15) и тросика (17).

Таким образом, предлагаемое устройство обеспечивает автоматическое срабатывание захватов с высокими значениями по надежности выполнения толкающих функций и сроку службы, характеризуется простотой эксплуатации.

Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к средствам для перемещения тяжеловесного груза. Устройство для перемещения тяжеловесного оборудования по рельсу включает гидроцилиндр (1), имеющий корпус и шток, упор (5), установленный на конце упомянутого штока, первый (3) и второй (2) захваты для головки рельса. Первый (3) захват имеет верхнюю часть, шарнирно соединенную с концом оси (13) и снабженную опорой (14), и нижнюю часть. Второй (2) захват имеет верхнюю часть, шарнирно соединенную с корпусом гидроцилиндра, и нижнюю часть, снабженную верхним (8) и нижним (10) кулачками. Кулачки имеют в своей нижней и верхней частях, соответственно, площадки для упора в верхнюю часть и нижнюю часть головки рельса. Кулачки установлены шарнирно с возможностью поворота относительно оси таким образом, что плоскости упомянутых площадок могут совмещаться с плоскостями верхней и нижней частей головки рельса. Второй (2) захват снабжен опорой (11), выполненной с возможностью качения или скольжения вдоль верхней части головки рельса и расположенной таким образом, что при укорочении гидроцилиндра (1) второй захват (2) наклоняется. При удлинении гидроцилиндра (1) верхний (8) кулачок опускается, а упомянутый нижний (10) кулачок поднимается, тем самым зажимая головку рельса. Достигается повышение надежности. 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Устройство для перемещения тяжеловесного оборудования по рельсу, включающее:

гидроцилиндр (1), имеющий корпус и шток поршня,

упор (5), установленный на конце упомянутого штока,

первый (3) и второй (2) захваты для головки рельса,

в котором

упомянутый первый (3) захват имеет верхнюю часть, шарнирно соединенную с концом штока упомянутого гидроцилиндра посредством оси (13) и снабженную опорой (14), выполненной с возможностью качения или скольжения вдоль верхней части головки рельса, а также нижнюю часть, имеющую зону скольжения и зону трения, выполненные таким образом, что упомянутая зона скольжения имеет минимальную площадь пятна контакта с нижней частью головки рельса или вообще не касается нижней части головки рельса при удлинении гидроцилиндра (1) и соответствующем наклоне захвата (3) относительно вертикальной плоскости, а зона трения вплотную примыкает к нижней части головки рельса при укорочении гидроцилиндра (1) и соответствующем отклонении захвата (3);

упомянутый второй (2) захват имеет верхнюю часть, шарнирно соединенную с упомянутым корпусом гидроцилиндра, и нижнюю часть, снабженную верхним (8) и нижним (9) кулачками, имеющими в своей нижней и верхней частях, соответственно, площадки для упора в верхнюю часть и нижнюю часть головки рельса соответственно, при этом кулачки установлены шарнирно с возможностью поворота относительно оси таким образом, что плоскости упомянутых площадок могут совмещаться с плоскостями верхней и нижней частей головки рельса;

упомянутый второй (2) захват снабжен опорой (11), выполненной с возможностью качения или скольжения вдоль верхней части головки рельса и расположенной таким образом, что при укорочении гидроцилиндра (1) второй захват (2) наклоняется, при этом упомянутый верхний (8) кулачок поднимается, а упомянутый нижний (9) кулачок опускается, тем самым освобождая головку рельса, а при удлинении гидроцилиндра (1) упомянутый верхний (8) кулачок опускается, а упомянутый нижний (9) кулачок поднимается, тем самым зажимая головку рельса.

2. Устройство по п.1, в котором вышеупомянутый второй зажим (2) имеет два нижних (9) кулачка, выполненных с возможностью расположения слева и справа относительно головки рельса, и один верхний (8) кулачок.

3. Устройство по п.1, в котором вышеупомянутая опора (11) и/или (14) представляет собой ролик.

4. Устройство по п.3, в котором вышеупомянутый ролик снабжен подшипниками качения.

5. Устройство по п.3, в котором вышеупомянутый второй (2) зажим снабжен двумя опорами (11) в виде роликов (11), расположенных слева и справа относительно головки рельса.

6. Устройство по п.1, в котором вышеупомянутые площадки для упора выполнены с возможностью зацепления нижней части головки рельса, представляют собой рифление или группы расположенных параллельно друг другу борозд и гребней.

7. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит приспособление для его быстрого возврата к краю рельса, состоящее из клина распорного, ручки и тросика.