Передаточная электротележка Советский патент 1988 года по МПК F27D3/12 B60P1/06 

(Л

со со

-sj

05 00 СО

установленного на оси среднего шарнира 13 и сцепленного с зубчатыми рейками 17. Приводом толкателя может быть двухпоточный червячный редуктор или -синхронизированный двухпоршневой гидроцилиндр. Соединение толкателя с рамой 1 Электротележки может быть шарнирным. Толкающий орган может иметь поддерживающую тележку и ловитель. 7 э.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение предназначено преимущественно для перевозки и заталкивания в сушила вагонеток с кирпичеьг- сырцом на кирпичных заводах. Цель изобретения - расширение технологических возможностей, повышение безопасности и надежности. Толкающий орган толкателя электротележки выполнен в виде многократного шарнирного параллелограмма 9. В транспортном положении он не выходит за габариты электротележки, значительно увеличивает расстояние толкания, в ряде случаев позволяет обойтись без стационарных толкателей. Продольная ось толкателя может быть фиксированной или отклоняющейся, при этом фиксация обеспечивается синхронным приводом рычагов 12 параллелограмма 9 или механизмом из зубчатого колеса 16,

1

Изобретение относится к оборудованию заводов строительных материалов, а также к транспортным средствам для перевозки специальных грузов, которые после разгрузки необходимо перемещать в направлении, перпендикулярном продольной оси транспортного средства, и используется преимущественно на заводах стеновых керамических материалов (например, красного и силикатного кирпича) для перевозки к туннельным или камерным сушилам или автоклавным камерам вагонеток с кирпичем-сырцом и последуняцего заталкивания их в сушила.

Цель изобретения - расширение техг нологических возможностей, повышение безопасности и надежности, повышение надежности и износостойкости привода толкающего органа путем разгрузки его от эксцентричности приложения усилий, повышение точности, надежности и КПД механизмов привода толкающего органа и фиксации его продольной оси, улучшение ее эксплуатационных качеств, снижение металлоемкости повышение устойчивости толкающего органа на продольный изгибj исключение опрокидывания электротележки.

На фиг. 1 показана передаточная электротележка, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - толкающий орган в виде многократно- го шарнирного параллелограмма с фиксированной продольной осью, вид; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 4; на фиг. 6 - геометрическая схема механизма фиксации .продольной оси толкающего органа; на фиг. 7 - схема толкающего органа привода в виде синхронизированного гидрощймидра йа фиг. 8 - схема синхронизированног двухпоршневого гидроцилиндра; на

0

5

0

5

0

5

0

5

фиг. 9 - отклоняющийся толкатель с приводом в виде телескопического гид- рсцилиндра, соединенного с рамой щар- нирно; на фиг. 10 - то же, в виде двухпоточного червячного редуктора; на фиг. 11 - сечение Б-В на фиг. 10. Рама 1 передаточной электротележ- ки установлена на колесных парах 2, одна из которых (ведущая) соединена с приводом 3 перемещения, состоящим из электродвигателя и редуктора. На площадке 4 оператора установлены пульт 5 зшравления перемещением электротележки и толкателем и рычаг тормоза 6. На раме злектротележки закреплены рельсы 7 для перевозимых вагонеток. Габариты вагонеток обозначены штрих-пунктирными линиями. На раме электротележки установлен толкатель, включающий привод 8 и толкающий орган в виде многократного шарнирного параллелограмма 9, который изображен в транспортном и рабочем положениях. Толкатель имеет индивидуальный пульт 10 управления, дублирую щий основной пульт 5. Борта и рельсы траншеи, в которой перемещается электротележка, и рельсы, отходящие в сушильные камеры, обозначены тонкими линиями (фиг. 2).

На раме 1 электротележки шарнир-. но закреплены корневые звенья 11 многократного шарнирного параллелограмма 9. Средние рычаги 2 шарнирных параллелограммов 9 соединены средними и внешними шарнирами 13 и 14. На среднем шарнире 13 головной секции установлен упор 15, передающий усилие толкания на буфер вагонетки. На оси первого от корня среднего шарнира 13 установлено с возможностью вращения зубчатое колесо 16 с четным числом зубьев, находящееся в беззазорйом зацеплении с двумя идентичными зубчатыми рейками 17, концы

3

которых шарнирно закреплены на раме 1 электротележки. Оси шарниров реек 17 расположены на перпендикуляре к продольной оси толкающего органа и равноудалены от нее. Рейка 17 удерживается обоймами 18 в необходимом положении. В эти обоймы встраивается любой известный механизм, обеспечивающий беззазорность зацепления.

На геометрической схеме (фиг.6) обозначены:

ось О зубчатого колеса 16 (и сренего шарнира 13);

оси А и В шарниров зубчатых реек 17;

полюса С и D зацепления реек 17 с колесом 16.

При зубчатое колесо 16 при идентичных рейках 17 имеет четное число зубьев.

Треугольники AGO и BDO контруэнт ны.

При раздвижении параллелограмма 9 точки О перемещается по оси Х-Х в положение О . Колесо 16 перекатывается по рейкам 17, вращаясь про тив часовой стрелки. Повернувшись на какой-то угол, колесо 16 проходит по каждой из реек 17 одинаковое расстояние.

Это очевидно из того, что треугольники АС о к BD O также кон- груэнты, и, следовательно, АС -АС

BD -BD.

Для отклонения точки О(о ) в строну от оси Х-Х необходимо, чтобы колесо 16 перекатываясь по рейкам 17, одновременно вращалось относительно одной рейки 17 по часовой стрелке, а относительно другой - в противоположном направлении, что невозможно. Следовательно, точка О может перемещаться только по оси Х-Х, перпендикулярной к АВ в точке, делящей отрезок АВ пополам.

В любой момент положение шарнира О на оси Х-Х зафиксировано механизмом привода параллелограмма 9. Поворот продольной оси параллелограмма вокруг шарнира 13 невозможен, так как для этого одно из корневых звеньев 11 должно укоротиться, а другое удлиниться, При выполнении механизма привода толкающего органа в виде двухпоршневого гидроцилиндра 19-к роликам 20, способным с минимальным зазором прокатываться между закрепленными на раме 1 электроте

10

3976894

лежки нaпpaвляющи iи 21, шарнирно присоединены кореннь е рычаги 22 параллелограмма 9 и штоки 23 синхронизированного двухпоршневого гидроцилиндра 19, закрепленного на раме 1 Электр ггележки. Синхронное перемещение роликов 20 обеспечивает фиксированное положение оси параллелограмма 9 при работе толкателя.

В стыке двух полукорпусов 24 размещен диск 25 с отверстиями 26.Порщни 27 имеют пустотелые штоки 28 в которых установлены гайки 29 шариковинтовых механизмов. Штоки 28 имеют проушины 30. Винт 31 шариковинтового механизма имеет на разных концах разнонаправленную резьбу крупного шага и удерживается от осевого смещения диском 25 через упорные подшипники 32. Полости щтоков 28 могут сообщаться с межпорщневой полостью каналами 33.

15

20

Так как рабочий ход происходит при сближении поршней 27, для увеличения их рабочих площадей уменьшают диаметры щтоков 28, выполнив шарико- винтовые передачи с рециркуляцией шариков в теле винта 31. Толкаюший орган и его привод соединены с электротележкой щарнирно, что позволяет толкающему органу отклоняться в сторону и исключает эксцентричную нагрузку на привод. Привод выполнен в виде телескопического гидроцилиндра 34, соединенного с рамой 1 электротележки шарниром 35. Для направления и удержания толкающего органа на буфере заталкиваемой вагонетки упор 15 выполняется примерно на 100 мм шире, чем буфер вагбнетки, и оснащается ловителем 36. Угол отклонения толкающего органа при необходимости ограничен упорами. Толкающий орган в виде параллелограмма 9 имеет малую высоту и малый момент инерции поперечного сечения относительно горизонтальной оси. При большой длине толкания устойчивость параллелограмма 9 на продольный изгиб, которая обратно пропор1щональна квадрату длины, может оказаться недостаточной, тем более, что под действием собственного веса параллелограмма 9 имеет прогиб. Обеспечение устойчивости требует увеличения габаритов параллелограмма 9 по высоте или увеличения сечения рычагов 12 и усиления шарниров 13 и 14. Это приведет к увеличе

нию металлоемкости и веса конструк1Ц1И.

Кроме того, при большой длине и большом весе параллелограмм 9 стремится опрокинуть электротележку и вызывает в раме 1 ее нежелательные крутящие деформации. Устойчивость параллелограмма 9 на продольный изгиб, а следовательно, металлоемкость, вес и габариты конструкции уменьшены введением поддерживакяцей тележки 37, закрепленной с возможностью поворота под промежуточным средним шарниром 13. Механизм привода толкающего органа выполнен в виде двухпоточного червячного редуктора 38, тихоходные валы которого соединены с грузовыми винтами 39 одни из которых имеет правую, а другой - левую резьбу. Усилие толкания грузовыми винтами 39 передается Через грузовые гайки 40 на корпус 41, установленный на первом среднем шарнире 13 параллелограмма 9 Корпус 42 редуктора 38 имеет выполненные как одно целое с крышками подшипников червяка цапфы 43 и 44, которыми корпус 42 редуктора 38 соединен с рамкой 1 электротележки и неподвижной относительно раьы 1 верхней опорой 45 о

Передаточная электротележка работает следующим образом.

Электротележка подвозит вагонетки к нужным путям сушил (автоклавов). После скатывания с электротележки перевезенных вагонеток электротележка перемещается до совпадения продольной оси толкателя с осью пути, на котором находится вагонетка, подлежащая заталкиванию в сушило. Включается привод толкателя. При этом шарнирные пареллелограммы 9 деформируются - диагонали, соединяющие их средние шарниры 13 удлиняются., а диагонали, соединяющие внешние шарниры 14 укорачиваются. Упор 15 толкает вагонетку, проталкивая при этом состав вагонеток в туннеле. Если шарнир 13 движется только по прямой, а продольная ось параллелограмма 9 не может вокруг этого шарнира 13 повернуться, то продольная ось параллелограмма 9 при раздвижении (заталкивание вагонеток) или сжатии параллелограмма (в транспортное положение) зафиксирована.

Гидроцилиндр 19 работает следующим образом.

5

0

Перемещающиеся давлением масла поршни 27 удерживсцотся от проворота осями проушин 30 и своими гайками 29 вращают винт 31. Если сопротивление замедляет движение одного из поршней 27, он своей гайкой 29 замедляет вращение винта 3, который противоположной гайкой 29 замедляет движение противоположного поршня 27. При движении поршней 27 объемы што- ковых полостей изменяются, и масло перетекает в ник (или из них) в межпоршневую полость по зазорам шарико- 5 винтовых пар и (и.т1и) по каналам 33.

Таким образом, поршни 27 могут перемещаться только синхронно.

При перемещении злектротележки толкатель находд тся в транспортном 0 Положении, а поддерживающая тележка 37 на электротележке, размещаясь под сложенным толкателем. Поддерживающая тележка 37 скатывается на рельсы 7, ведущие в сушило, направляет и поддерживает толкающий орган.

Червячный привод работает следующим образом.

Грузовые винты 39, вращаясь навстречу друг другу, через грузовые гайки 40 передают усилие толкания на корпус 41 и заставляют деформироваться параллело1 рамм 9. При этом, так как винты 39 вращаются в разные стороны, на корпус 41 не действует : крутящий момент, что также является достоинством двухпоточного редуктора 38. При отклонении продольной оси параллелограмма 9 корпус 41 через гайки 40 растягивает один и сжимает другой грузовой винт 39. Возникающий момент сил заставляет редуктор 38 поворачиваться вокруг осей цапф 43 и 44, пока нагрузка на винты 39 не станет одинаковой. Таким образом, ре- 5 ДУктор 38 отслеживает направление на первый средний шарнир 13. При достижении толкаемой вагонеткой заданного положения соответствующий конечный выключатель реверсирует привод толка- 0 теля, и шарнирные параллелограммы 9, деформируясь в обратном направлении, складывают толкающий на электротележке, после чего соответствующим конечным выключателем привод толкате- 5 ля выключается. При оборудовании тол- канщего органа задепом (захватом) электротележка становится способной не толькй заталкивать вагонетки в сушила, но и вытаскивать их из суши5

0

ла по окончании сушки. Предлагаемая электротележка, заменяя стационарные толкатели,, передает усилие непосред ственно на раму вагонетки, что обеспечивает повышение надежности и долговечности вагонеток. Применение в качестве толкающего органа параллелограмма 9 позволяет увеличить расстояние толкания, не выходя за габа- риты электротележки толкателем в транспортном положении, путем увеличения, длины рычагов 12 параллелограмма 9. Так как параллелограмм 9 имеет небольшие габариты, его лег- ко защитить от абразивной пыли и абразивного износа. Механизмы фиксации препятствуют отклонению продольной оси толкающего органа. Предлагаемые механизмы защищают привод толкателя от эксцентричных нагрузок, а для параллелограмма 9 также нагрузки не опасны, так как не изменяют характер нагрузки рычагов 12.

Достоинствами синхронизированно- го двухпоршневого гидроцилиндра являются возможность создания больших усилий, высокая точность синхронизации, высокий КПД, работа шариковин- товых механизмов в условиях надеж- ной смазки и защиты от абразивного износа. Червячный редуктор 38 кроме известных свойств позволяет разгрузить вал червяка от изгибающих усилий, расположить грузовые винты 39 по сторонам от средних шарниров 13 между близко расположенными верхней и нижней ветвью рычагов 12 параллелограмма 9, что уменьшает габариты, а значит вес привода, паралле- лограмма 9 и электротележки в целом, легко и надежно защитить винтовые передачи от абразивной пыли в связи с малой длиной грузовых винтов 39, просто и точ.но (соосно) базировать и надежно кре- 45 механизм для фиксации продольной пить цапфы 43 и 44 к корпусу редуктора 38, обеспечить отслеживание редуктором 38 направления на первый средний шарнир 13 параллелограмма 9, т.е. исключить эксцентричную нагруз- 50 ку на привод, разделить усилие тол- акания на две ветви, в каждой из которых привод меньше по габаритам, чем при передаче усилия одним винтом 39, точно синхронизировать вращение 55 :грузовых винтов 39.

Уменьшение свободной длины участков параллелограмма в 1,5-2 раза увеличивает устойчивость его на про-

оси толкакнцего органа выполнен в виде зубчатого колеса с четным числом зубьев, установленного с в можностью вращения на оси одного средних шарниров многократного ша нирного параллелограмма, и находя щихся с НИН в беззазорном зацепле двух идентичных зубчатых реек ка дая из которых одним концом шарнирн креплена на раме электротележки, чем оси шарниров реек расположены на перпендикуляре к продольной ос толкакхцего органа и равноудалены нее.

дольный изгиб в 2,25-4 раза и позволяет снизить габариты по высоте, металлоемкость и вес.

Поддерживающая тележка 37 исключает действие на электротележку опрокидывающего момента. Кроме того, электротележка обеспечивает необходимую высоту упора 15 над головкой рельса 7, соответствующую высоте буфера вагонетки.

В составе других объектов в других областях техники могут быть ис- польз ованы устройство для направления движения по прямой, устройства для фиксации продольной оси, двух- поршневой синхронизированный гидроцилиндр 19, двухпоточный червячный редуктор 38.

Формула изобрете

и и я

.рельсовые пути для перевозимых вагонеток и толкатель, отличающаяся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, повышения безопасности и надежности, толкающий орган толкателя выполнен в виде многократного шарнирного параллелограмма.

механизм для фиксации продольной

оси толкакнцего органа выполнен в виде зубчатого колеса с четным числом зубьев, установленного с возможностью вращения на оси одного из средних шарниров многократного шарнирного параллелограмма, и находящихся с НИН в беззазорном зацеплении двух идентичных зубчатых реек каждая из которых одним концом шарнирно за креплена на раме электротележки, причем оси шарниров реек расположены на перпендикуляре к продольной оси толкакхцего органа и равноудалены от нее.

И1 фиксации его продольной оси выполнены -в виде закрепленного на раме тележки синхронизированного двухпорш- невого гидроцилиндра и размещенных между закрепленными на раме перпендикулярно продольной оси толкающего органа направляющими роликов, причем к последнему щарнирно прикреплены корневые рычаги параллелограмма и штоки гидроцилиндров.

а винт зафиксирован от продольного смещения и выполнен с разнонаправленной резьбой на разных концах.

6 ХЯ

1/

3 2

Рие, 1

улучшения ее эксплуатационных качеств, толкающий орган толкателя и его привод соединены с рамой шарнир-.

но, а упор толкателя снабжен ловите-

лем.

нён ввиде двухпоточного червячного редуктора, соединенного с рамой посредством цапф, выполненных за одно целое с крышками подшипников вала червяка, грузовые винты которого выполнены с разнонаправленной резьбой и размещены между ветвями многократного шарнирного параллелограмма по обе стороны от его средних шарниров.

8,Электротележка по пп. 1-7,

отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости, повышения устойчивости толкающего орга- |на на продольный изгиб, исключения опрокидавания электротележки, она

снабжена установленной под промежуточным средним шарниром многократного шарнирного параллелограмма поддерживающей тележкой.

Фиг.Ц

Б-В

Фиг. 5

с

X 4liw4 Гч

.7

33

Фиг.Э

S3

Фив. 11