Универсальное грузоподъемное приспособление Российский патент 2024 года по МПК B66C1/32 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к грузоподъемному и испытательному оборудованию, предназначенному для захвата, подъема и перемещения грузов, и может быть использовано для вывешивания объекта испытаний (ОИ) при проведении вибрационных испытаний.

Известно грузоподъемное приспособление (патент RU №2481264 «Грузоподъемная траверса», авторы: Мукалин К.В., Кузнецов С.Н., МПК В66С 1/10 (2006.01), опубл. 10.05.2013, Бюл. №13), включающее грузоиесущую балку с центрально расположенным на ней кронштейном для крюка крана, установленными на краях балки элементами крепления груза и уравновешивающим механизмом в виде пригруза. которые размещены во внутренней полости грузонесущей балки.

К недостаткам данного приспособления можно отнести отсутствие возможности вывешивания ОИ, центр масс которого отклонен от вертикальной оси, проходящей через точку подвеса, в двух координатных направлениях. Кроме того, балансировку необходимо осуществлять путем установки пригруза необходимой массы (его расчета и изготовления) для каждого ОИ с уникальным центром масс.

Известно универсальное грузоподъемное приспособление (патент RU №2406678, авторы: Долбищев С.Ф., Макаров Ю.Л., МПК В66С 1/32 (2006.01), опубл. 20.12.2010, Бюл. №35), содержит корпусную втулку и две щеки с отверстиями, в которые установлен палец под крюк грузоподъемного средства, а также Т-образные пазы на наружной поверхности корпусной втулки, в которые установлены и зафиксированы консоли с грузозахватными элементами в виде двух вилок, соединенных между собой шарнирно. Данное устройство выбрано в качестве прототипа.

Недостатками данного приспособления является отсутствие возможности вывешивания ОИ, центр масс которого отклонен от его вертикальной оси, проходящей через точку подвеса, в двух координатных направлениях. Кроме того, приспособление обладает меньшей точностью позиционирования грузозахватных элементов, вследствие их расположения в отверстиях, выполненных с достаточно большим шагом.

Технической проблемой, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является подъем, перемещение и удержание при вибрационных нагрузках ОИ, центр масс которого отклонен от его вертикальной оси. а также сохранение исходного положения ОИ после подъема.

Технический результат заключается в создании универсального грузоподъемного приспособления, обеспечивающего подъем, перемещение и удержание при вибрационных нагрузках ОИ, а также обеспечивающего регулировку точки подвеса заявляемого изобретения и ее расположение на вертикальной оси, проходящей через центр масс ОИ.

Технический результат достигается за счет того, что универсальное грузоподъемное приспособление содержит корпусную втулку, на наружной поверхности которой установлено не менее двух равноудаленных друг от друга радиально расположенных консолей с установленными на них с возможностью перемещения вдоль консолей, грузовыми элементами, устройство прицепное для грузоподъемного средства, закрепленное по центру корпусной втулки, в отличие от прототипа каждая консоль выполнена в виде двух одинаковых, параллельно расположенных друг другу ребер в форме прямоугольной трапеции, соединенных с корпусной втулкой вертикальной боковой стороной. Ребра попарно жестко соединены между собой нижними и верхними пластинами, расположенными на нижних и верхних основаниях ребер соответственно. Каждая нижняя пластина расположена на всю длину нижних оснований ребер и жестко соединена с наружной поверхностью корпусной втулки. На каждой нижней пластине выполнено сквозное продольное отверстие, предназначенное для установки и перемещения вдоль него грузового элемента. На верхнем торце корпусной втулки и на верхних основаниях ребер соосно корпусной втулке жестко установлен диск, на верхнем торце которого закреплена круглая накладка, имеющая зубчатую верхнюю торцевую поверхность, с радиально ориентированными зубьями.

Приспособление дополнительно содержит опорно-поворотное устройство (ОПУ), содержащее нижнюю цилиндрическую часть, выполненную заедино с расположенным соосно сверху прямоугольным профилем направляющим, гайку с прямоугольным профилем горизонтального сечения наружной поверхности, две накладки с прямоугольным внутренним вертикальным продольным каналом. Профиль направляющий имеет симметричные относительно вертикальной продольной секущей плоскости прямоугольную продольную сквозную выемку внутри и прямоугольный продольный сквозной паз на верхней поверхности профиля направляющего. Гайка с прямоугольным профилем горизонтального сечения наружной поверхности установлена во внутреннюю прямоугольную продольную сквозную выемку профиля направляющего с возможностью свободного продольного перемещения внутри нее. Верхняя поверхность профиля направляющего снабжена зубьями расположенными параллельно торцам профиля. Две накладки с прямоугольным внутренним вертикальным продольным каналом равноудалены от вертикальной поперечной плоскости симметрии ОПУ и закреплены на нижней горизонтальной стороне внутренней прямоугольной продольной сквозной выемки профиля направляющего. Во внутреннем прямоугольном канале каждой накладки, закрепленной на профиле направляющем, установлен вертикально подпружиненный клин с возможностью вертикального перемещения входа заостренной частью в выемки между зубьями, выполненными в круглой накладке, закрепленной на верхнем торце диска, и фиксации в заданном положении. Нижняя цилиндрическая часть ОПУ установлена соосно сверху во внутреннюю полость корпусной втулки и закреплена с возможностью свободного вращения вокруг ее продольной оси.

Устройство прицепное выполнено содержащим шарнир, имеющий сферическую головку и ось с резьбовой частью, на сферическую головку соосно надета планка силовая, к которой закреплена скоба. Ось шарнира размещена с возможностью вкручивания в гайку с прямоугольным профилем поперечного сечения наружной поверхности. При этом на верхний участок резьбовой части шарнира надета планка с зубчатой поверхностью, закрепленная на профиле направляющем, выполненная с возможностью контакта с зубчатыми поверхностями профиля направляющего, перемещения по нему и фиксации в заданном положении.

Каждая верхняя пластина может быть расположена с возможностью обеспечения свободного доступа в полость, образованную между двумя парными ребрами, для размещения грузового элемента. На нижней поверхности каждой нижней пластины, жестко соединяющей между собой попарные ребра, могут быть выполнены поперечные зубья.

Каждый грузовой элемент может состоять из поворотной проушины, соосно закрепленной на нижнем торце оси со ступенчатой цилиндрической поверхностью, верхняя часть которой выполнена с возможностью вставки снизу вверх в сквозное продольное отверстие нижней пластины, жестко соединяющей между собой попарные ребра.

Между нижней пластиной, жестко соединяющей между собой попарные ребра, и нижней частью большего диаметра оси со ступенчатой цилиндрической поверхностью может быть установлена, с возможностью фиксации заданного положения, планка с зубчатой поверхностью, ответной зубчатой поверхности нижней пластины.

Использование всей совокупности признаков формулы заявляемого изобретения позволяет поднимать, перемещать и удерживать ОИ при вибрационных испытаниях, центр масс которого отклонен от его вертикальной оси, а также сохранить исходное положение ОИ после подъема.

Выполнение консолей в виде двух одинаковых, параллельно расположенных друг другу ребер в форме прямоугольной трапеции, соединенных с корпусной втулкой вертикальной боковой стороной, а также жесткое попарное соединение ребер между собой нижними и верхними пластинами, расположенными на нижних и верхних основаниях ребер соответственно, обеспечивает жесткость приспособления и минимизирует его массу.

Внедрение ОПУ и прицепного устройства в конструкцию универсального грузоподъемного приспособления позволяет выставлять точку подвеса над центром масс вывешиваемого ОИ.

ОПУ позволяет задавать угловое положение точки подвеса путем его вращения в корпусной втулке вокруг ее продольной оси относительно жестко установленного на торце корпусной втулки и на верхних основаниях ребер диска, с закрепленной на его торце накладкой, имеющей зубчатую поверхность и накладок, закрепленных на нижней горизонтальной стороне внутренней прямоугольной продольной сквозной выемки профиля направляющего, в каждом прямоугольном внутреннем вертикальном продольном канале которых вертикально установлены подпружиненные клинья, с возможностью вертикального перемещения, входа заостренной частью в выемки между зубьями, выполненные в круглой накладке.

Устройство прицепное позволяет задавать радиальное положение точки подвеса путем его перемещения вдоль профиля направляющего и фиксации при помощи планки с зубчатой поверхностью, выполненной с возможностью контакта с зубчатыми поверхностями профиля направляющего.

Выполнение на каждой нижней пластине, жестко соединяющей между собой попарные ребра, сквозного продольного отверстия, позволяет выставлять положение грузовых элементов над грузоподъемными элементами ОИ путем их перемещения вдоль сквозного продольного отверстия нижней пластины и фиксации планкой, установленной между нижней пластиной и нижней частью оси со ступенчатой цилиндрической поверхностью большего диаметра.

Изобретение поясняется фигурами.

На фиг.1 изображен общий вид универсального грузоподъемного приспособления. На фиг.2 изображен продольный разрез универсального грузоподъемного приспособления. На фиг.3 изображен поперечный разрез А-А универсального грузоподъемного приспособления. На фиг.4 изображен выносной элемент В с продольным разрезом диска и закрепленной на нем круглой накладки в увеличенном масштабе. На фиг.5 изображен выносной элемент Г с продольным разрезом корпусной втулки универсального грузоподъемного приспособления в увеличенном масштабе. На фиг.6 изображен общий вид опорно-поворотного устройства с вырезом 1/4. На фиг.7 изображен продольный разрез Д-Д накладки, закрепленной на профиле направляющем. На фиг.8 изображен выносной элемент Е с продольным разрезом устройства прицепного в увеличенном масштабе. На фиг.9 изображен выносной элемент Ж с продольным разрезом грузового элемента.

Универсальное грузоподъемное приспособление состоит из корпусной втулки 1 (фиг.1, 2, 3, 5), на наружной поверхности которой установлено не менее двух равноудаленных друг от друга радиально расположенных консолей 2 с установленными на них с возможностью продольного перемещения вдоль консолей 2 грузовыми элементами 3, устройства прицепного 4 для грузоподъемного средства (на фиг. не показано), закрепленного по центру корпусной втулки 1. Каждая консоль 2 (фиг.1, 2, 3) выполнена в виде двух одинаковых, параллельно расположенных друг другу ребер 5 в форме прямоугольной трапеции, соединенных с корпусной втулкой 1 вертикальной боковой стороной. Ребра 5 попарно жестко соединены между собой нижними 6 и верхними пластинами 7, расположенными на нижних 8 и верхних основаниях 9 ребер 5 соответственно. Каждая нижняя пластина 6 расположена на всю длину нижних оснований 8 ребер 5 и жестко соединена с наружной поверхностью корпусной втулки 1. На каждой нижней пластине 6 выполнено сквозное продольное отверстие 1.0, предназначенное для установки и перемещения вдоль него грузового элемента 3.

На верхнем торце 11 (фиг.3) корпусной втулки 1 и на верхних основаниях 9 ребер 5 соосно корпусной втулке 1 жестко установлен диск 12 (фиг.2, 4), на верхнем торце которого, при помощи крепежных элементов 13, закреплена круглая накладка 14, имеющая зубчатую верхнюю торцевую поверхность 15, с радиально ориентированными зубьями.

Приспособление также содержит опорно-поворотное устройство (ОПУ) 16 (фиг.1,6), содержащее нижнюю цилиндрическую часть 17, выполненную заедино с расположенным соосно сверху прямоугольным профилем 18 направляющим, гайку 19 с прямоугольным профилем горизонтального сечения наружной поверхности, две накладки 20 с прямоугольным внутренним вертикальным каналом 21. Профиль 18 (фиг.6, 7) направляющий имеет симметричные относительно вертикальной продольной секущей плоскости прямоугольную продольную сквозную выемку 22 внутри и прямоугольный продольный сквозной паз 23 на верхней поверхности 24 профиля 18 направляющего. Гайка 19 с прямоугольным профилем горизонтального сечения наружной поверхности установлена во внутреннюю прямоугольную продольную сквозную выемку 22 профиля 18 направляющего с возможностью свободного продольного перемещения внутри нее. Верхняя поверхность 24 профиля 18 направляющего снабжена зубьями, расположенными параллельно торцам профиля 18 направляющего. Две накладки 20 с прямоугольным внутренним вертикальным продольным каналом 21 равноудалены от вертикальной поперечной плоскости симметрии ОПУ 16 и закреплены при помощи крепежных элементов 25 на нижней горизонтальной стороне 26 внутренней прямоугольной продольной сквозной выемки 22 профиля 18 направляющего.

В верхней цилиндрической части накладок 20, выступающей во внутреннюю прямоугольную продольную сквозную выемку 22 профиля 18 направляющего, выполнена резьба, на которую навинчена гайка 27. В прямоугольном внутреннем вертикальном продольном канате 21 каждой накладки 20 установлен вертикально подпружиненный клин 28, содержащий пружину 29, с возможностью вертикального перемещения, входа заостренной частью в выемки между зубьями 15, выполненными в круглой накладке 14, закрепленной на верхнем торце диска 12, и фиксации в заданном положении. Нижняя цилиндрическая часть 17 (фиг.2, 5, 6) ОПУ 16 установлена соосно сверху во внутреннюю полость корпусной втулки 1 и закреплена с возможностью свободного вращения вокруг ее продольной оси разъемным соединением, содержащим болт 30 силовой, болт 31, шайбу 32 и гровер 33.

Устройство прицепное 4 (фиг.1, 2, 8), выполнено содержащим шарнир 34, имеющий сферическую головку 35 и ось 36 с резьбовой частью, на сферическую головку 35 соосно надета плавка силовая 38, к которой, при помощи гаек 39 закреплена скоба 40. Ось 36 шарнира 34 размещена с возможностью вкручивания в гайку 19 ОПУ 16 с прямоугольным профилем горизонтального сечения наружной поверхности. При этом на верхний участок резьбовой части 37 оси 36 шарнира 34 надета планка 41 с зубчатой поверхностью, закрепленная при помощи гаек 42 на профиле 18 направляющем, выполненная с возможностью контакта с зубчатыми поверхностями 24 профиля 18 направляющего, перемещения по нему и фиксации в заданном положении.

Каждая верхняя (фиг.1, 2, 3) пластина 7 может быть расположена с возможностью обеспечения свободного доступа в полость, образованную между двумя парными ребрами 5, для размещения грузового элемента 3. На нижней поверхности каждой нижней пластины 6 (фиг.2. 9), жестко соединяющей между собой попарные ребра 5, могут быть выполнены поперечные зубья 43. Каждый грузовой элемент 3 (фиг.9) может состоять из поворотной проушины 44, соосно закрепленной при помощи крышки 45 на нижнем торце 46 оси 47 со ступенчатой цилиндрической поверхностью, верхняя часть 48 которой выполнена с возможностью вставки снизу вверх в сквозное продольное отверстие 10 нижней пластины 6, жестко соединяющей между собой попарные ребра 5, и фиксации при помощи гайки 49 и контргайки 50.

Между нижней пластиной 6, жестко соединяющей между собой попарные ребра 5 и нижней частью 51 большего диаметра оси 47 со ступенчатой цилиндрической поверхностью установлена, с возможностью фиксации заданного положения, планка 52 с зубчатой поверхностью, ответной зубчатой поверхности 43 нижней пластины 6.

Заявляемое универсальное грузоподъемное приспособление работает следующим образом.

Для выставления точки подвеса (оси 36 шарнира 34) (фиг.2, 8) над центром масс вывешиваемого ОИ задают ее радиальное и угловое расположение.

Радиальное положение точки подвеса задают при помощи устройства прицепного 4 (фиг.2, 8). Частично раскручивают гайки 42, установленные на оси 36 шарнира 34, удерживая при этом, шарнир 34. Затем планку зубчатую 41 выводят из зацепления с зубчатыми поверхностями 24 профиля направляющего 18 (фиг.6) ОПУ 16 и осуществляют линейное перемещение на необходимое расстояние устройства прицепного 4 вместе с гайкой 19 ОПУ 16. Затем планку зубчатую 41 вводят в зацепление с зубчатыми поверхностями 24 профиля направляющего 18, гайки 42 затягивают, при этом шарнир 34 удерживается от поворота.

Угловое положение выставляют при помощи ОПУ 16 (фиг.1, 2, 7). После частичного раскручивания гаек 27 накладок 20 становится возможным поворот ОПУ 16 путем его вращения в корпусной втулке 1 вокруг ее продольной оси относительно жестко установленного на верхнем торце 11 корпусной втулки 1 и на верхних основаниях 9 ребер 5 диска 12, с закрепленной на его торце круглой накладкой 14, имеющей зубчатую поверхность 15. При этом клинья 28 при движении их по зубьям 15 накладки 14 совершают возвратно-поступательные движения под действием пружин 29. При достижении необходимого положения ОПУ 16 вновь осуществляется фиксация клиньев 28 путем закручивания гаек 27 до упора в торец клиньев 28.

После осуществления операций по регулировке точки подвеса приспособление навешивают на крюк грузоподъемного крана (на фиг. не показано) за скобу 40 устройства прицепного 4 (фиг.1, 2, 8). Для присоединения к грузоподъемным элементам ОИ (на фиг. не показаны) осуществляют регулировку положения проушин 44 грузовых элементов 3 (фиг.9). Для этого на оси 47 со ступенчатой цилиндрической поверхностью грузового элемента 3, на верхней ее части 48 частично откручивают гайку 49 и контргайку 50. Затем планку зубчатую 52 выводят из зацепления с зубчатой поверхностью 43 нижней пластины 6, жестко соединяющей между собой попарные ребра 5, грузовой элемент 3 перемещают по сквозному продольному отверстию 10, выполненному на нижней пластине 6 (фиг.3) в необходимое положение. Далее планку зубчатую 52 вводят в зацепление с зубчатой поверхностью 43 нижней пластины 6, заворачивают гайки 49 и 50, поджимая при этом планку зубчатую 52. Операцию проводят последовательно для всех грузовых элементов 3.

Далее осуществляют установку стропов грузоподъемных одним концом к грузовым элементам 3, другим - к грузоподъемным элементам ОИ. Осуществляют подъем ОИ и контроль его вывешивания. При необходимости операции по регулировке точки подвеса повторяются.

Таким образом, создано универсальное грузоподъемное приспособление минимальной массы, обеспечивающее подъем, перемещение и удержание при вибрационных нагрузках ОИ, а также обеспечивающее регулировку точки подвеса заявляемого изобретения и ее расположение на вертикальной оси, проходящей через центр масс ОИ.

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к грузоподъемному и испытательному оборудованию, предназначенному для захвата, подъема и перемещения грузов, и может быть использовано для вывешивания объекта испытаний (ОИ). Универсальное грузоподъемное приспособление содержит корпусную втулку, на наружной поверхности которой установлено не менее двух равноудаленных друг от друга радиально расположенных консолей с установленными на них грузовыми элементами, устройство прицепное для грузоподъемного средства, закрепленное по центру корпусной втулки. Каждая консоль выполнена в виде двух одинаковых, параллельно расположенных друг другу ребер в форме прямоугольной трапеции, попарно жестко соединенных между собой нижними и верхними пластинами, расположенными на нижних и верхних основаниях ребер соответственно. На каждой нижней пластине выполнено сквозное продольное отверстие, предназначенное для установки и перемещения вдоль него грузового элемента. Приспособление дополнительно содержит опорно-поворотное устройство (ОПУ), содержащее нижнюю цилиндрическую часть, выполненную заедино с расположенным соосно сверху прямоугольным профилем направляющим, гайку с прямоугольным профилем горизонтального сечения наружной поверхности, две накладки с прямоугольным внутренним вертикальным продольным каналом, равноудаленные от вертикальной поперечной плоскости симметрии ОПУ и закрепленные на профиле направляющем. Нижняя цилиндрическая часть ОПУ установлена соосно сверху во внутреннюю полость корпусной втулки и закреплена с возможностью свободного вращения вокруг ее продольной оси. Устройство прицепное выполнено содержащим шарнир, имеющий сферическую головку и ось с резьбовой частью, на сферическую головку соосно надета планка силовая, к которой закреплена скоба. Ось шарнира размещена с возможностью вкручивания в гайку с прямоугольным профилем горизонтального сечения наружной поверхности. На верхний участок резьбовой части шарнира надета планка с зубчатой поверхностью, закрепленная на профиле направляющем, выполненная с возможностью перемещения по нему и фиксации в заданном положении. Достигается обеспечение подъема, перемещения и удержания груза при вибрационных нагрузках ОИ, а также обеспечивается регулировка точки подвеса устройства и ее расположение на вертикальной оси, проходящей через центр масс ОИ. 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

1. Универсальное грузоподъемное приспособление, содержащее корпусную втулку, на наружной поверхности которой установлено не менее двух равноудаленных друг от друга радиально расположенных консолей с установленными на них, с возможностью перемещения вдоль консолей, грузовыми элементами, устройство прицепное для грузоподъемного средства, закрепленное по центру корпусной втулки, отличающееся тем, что каждая консоль выполнена в виде двух одинаковых, параллельно расположенных друг другу ребер в форме прямоугольной трапеции, соединенных с корпусной втулкой вертикальной боковой стороной, ребра попарно жестко соединены между собой нижними и верхними пластинами, расположенными на нижних и верхних основаниях ребер соответственно, каждая нижняя пластина расположена на всю длину нижних оснований ребер и жестко соединена с наружной поверхностью корпусной втулки, на каждой нижней пластине выполнено сквозное продольное отверстие, предназначенное для установки и перемещения вдоль него грузового элемента, на верхнем торце корпусной втулки и на верхних основаниях ребер соосно корпусной втулке жестко установлен диск, на верхнем торце которого закреплена круглая накладка, имеющая зубчатую верхнюю торцевую поверхность, с радиально ориентированными зубьями; приспособление дополнительно содержит опорно-поворотное устройство (ОПУ), содержащее нижнюю цилиндрическую часть, выполненную заедино с расположенным соосно сверху прямоугольным профилем направляющим, гайку с прямоугольным профилем горизонтального сечения наружной поверхности, две накладки с прямоугольным внутренним вертикальным продольным каналом, профиль направляющий имеет симметричные относительно вертикальной продольной секущей плоскости прямоугольную продольную сквозную выемку внутри и прямоугольный продольный сквозной паз на верхней поверхности профиля направляющего, гайка с прямоугольным профилем горизонтального сечения наружной поверхности установлена во внутреннюю прямоугольную продольную сквозную выемку профиля направляющего с возможностью свободного продольного перемещения внутри нее, верхняя поверхность профиля направляющего снабжена зубьями, расположенными параллельно торцам профиля, две накладки с прямоугольным внутренним вертикальным продольным каналом равноудалены от вертикальной поперечной плоскости симметрии ОПУ и закреплены на нижней горизонтальной стороне внутренней прямоугольной продольной сквозной выемки профиля направляющего, в прямоугольном внутреннем вертикальном продольном канале каждой накладки установлен вертикально подпружиненный клин, с возможностью вертикального перемещения, входа заостренной частью в выемки между зубьями, выполненными в круглой накладке, закрепленной на верхнем торце диска, и фиксации в заданном положении, нижняя цилиндрическая часть ОПУ установлена соосно сверху во внутреннюю полость корпусной втулки и закреплена с возможностью свободного вращения вокруг ее продольной оси; устройство прицепное выполнено содержащим шарнир, имеющий сферическую головку и ось с резьбовой частью, на сферическую головку соосно надета планка силовая, к которой закреплена скоба, ось шарнира размещена с возможностью вкручивания в гайку с прямоугольным профилем горизонтального сечения наружной поверхности, при этом на верхний участок резьбовой части оси шарнира надета планка с зубчатой поверхностью, закрепленная на профиле направляющем, выполненная с возможностью контакта с зубчатыми поверхностями профиля направляющего, перемещения но нему и фиксации в заданном положении.

2. Универсальное грузоподъемное приспособление по п. 1, отличающееся тем, что каждая верхняя пластина расположена с возможностью обеспечения свободного доступа в полость, образованную между двумя парными ребрами, для размещения грузового элемента, на нижней поверхности каждой нижней пластины, жестко соединяющей между собой попарные ребра, выполнены поперечные зубья; каждый грузовой элемент состоит из поворотной проушины, соосно закрепленной на нижнем торце оси со ступенчатой цилиндрической поверхностью, верхняя часть которой выполнена с возможностью вставки снизу вверх в сквозное продольное отверстие нижней пластины, жестко соединяющей между собой попарные ребра, между нижней пластиной, жестко соединяющей между собой попарные ребра, и нижней частью большего диаметра оси со ступенчатой цилиндрической поверхностью установлена, с возможностью фиксации заданного положения, планка с зубчатой поверхностью, ответной зубчатой поверхности нижней пластины.