Устройство для равномерной намотки каната на барабан лебедки Советский патент 1992 года по МПК B66D1/36 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к лебедкам с упругим наматываемым канатом, и может быть использовано в лебедках, устанавливаемых на транспортных машинах.

Равномерная намотка каната (троса) на барабан лебедки транспортной машины, как правило, осуществляется с помощью устройства, содержащего муфту, совершающую возвратно-поступательное движение в пределах рабочей длины барабана. Муфта перемещается за счет ходового винта, имеющего двойную резьбу - левую и правую, соединенные плавным переходом. Винт в свою очередь имеет кинематическую связь с барабаном лебедки. При вращении барабана происходит вращение ходового винта и соответствующее перемещение муфты.

Недостатками устройств являются низкая надежность и малая долговечность. В силу того, что резьбовые муфты воспринимают усилия от каната (троса), они подвержены износам и заклиниваниям от перекосов.

Известна также лебедка автомобиля МАЗ-537, имеющая специальные тяговые ролики, предназначенные для создания усилия на тросе лебедки. Барабан лебедки полностью разгружен от тягового усилия и служит только для сбора троса, идущего от тяговых роликов. На устройство для равномерной намотки каната не действуют усилия от каната, поэтому оно имеет высокую надежность и долговечность.

В целом лебедка значительно усложнена (содержит дополнительно тяговые ролики с приводными редукторами, обводные направляющие, и прижимные ролики), что приводит к увеличению габаритов. Кроме того, для всех этих устройств характерна кинематическая связь положения муфты направляющего устройства с оборотами барабана независимо от положения каната по отношению к упомянутому барабану, что приводит к сбоям при намотке.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для равномерной намотки каната в лебедках.

Устройство содержит салазки, приводимые в действие при помощи передаточного механизма и ходового винта, чувствительный элемент для регистрации бокового перемещения каната с блоком обработки сигналов и систему управления.

Устройство работает следующим образом.

Чувствительный элемент, расположенный в зоне подвода каната к барабану и расположенный параллельно к нему, регистрирует боковые перемещения каната между барабаном и салазками. Электрический сигнал при перемещении каната через блок обработки поступает к системе управления передаточным механизмом. Система управления путем изменения передаточного отношения механизма или выключения его регулирует перемещение салазок с канатом вдоль барабана в соответствии с хо0 дом каната.

Ходовой винт, приводящий в движение салазки, является силовым элементом и имеет большую долговечность за счет того, что резьба на нем одного направления, кро5 ме того, исключаются перекосы салазок относительно ходового винта, так как салазки опираются на специальные направляющие, по крайней мере в двух местах. Преимуществом является также то, что по0 ложение салазок определяется не кинематической зависимостью от оборотов барабана, а действительным положением каната относительно барабана.

Недостатком является большая сложно5 сть механизма привода и системы управления (необходимость автоматически изменять передаточное число, реверсировать и останавливать ходовой винт привода салазок).

0 Целью изобретения является повышение эксплуатационных свойств устройства для равномерной намотки каната на барабан лебёдки.

Поставленная цель достигается тем, что

5 в устройстве для равномерной намотки каната на барабан лебедки, содержащем направляющий механизм с направляющей балкой и систему управления с исполнительным элементом, система управления

0 включает в себя трехпозиционный гидравлический распределитель с золотником, связанный с ним источник давления рабочей жидкости, направляющий механизм, выполненный в виде силового гидроцилин5 дра двухстороннего действия, установлен- . ного на указанной направляющей балке с возможностью продольного перемещения, причем на силовом гидроцилиндре смонтирован указанный распределитель, а испол0 нительный элемент выполнен в виде установленного на распределителе двуплечего рычага, для взаимодействия одним концом с золотником, а другим - с канатом. Таким образом, в предлагаемой конст5 рукции салазки с ходовым винтом и муфтой, взаимодействующей с ним, а также приводной механизм с устройствами для изменения передаточного числа и останова заменены одним гидроцилиндром двустороннего действия, а вместо электрогидравлической (электромеханической) системы управления, содержащей устройства для обработки и преобразования электрического сигнала в механическое воздействие на механизм привода, применен гидравлический распределитель, а положение каната по отношению к барабану определяется посредством рычага вместо индуктивного датчика.

На фиг.1 изображена установка устройства для укладки каната на барабан лебедки; на фиг.2 - гидроцилиндр с направляющей балкой и скользящей опорой; на фиг.З - гидравлический распределитель с рычагом; на фиг.4 - гидравлическая схема устройства для укладки каната в случае использования его на лебедке с гидроприводом; на фиг.5 - гидравлическая схема устройства для укладки каната в случае использования его на лебедке с механическим приводом.

Устройство для равномерной намотки каната на барабан лебедки включает в себя гидроцилиндр двустороннего действия 1 (фиг.1), шток 2 которого шарнирно крепится к кронштейну 3 на раме лебедки. Подвижная опора 4 крепится к корпусу 5 цилиндра и перемещается по направляющей балке 6. Гидравлический распределитель 7 монтируется на корпусе гидроцилиндра 1 в непосредственной близости к подвижной опоре 4 и рычагом 8 взаимодействует с канатом 9. Подвижная опора 4 содержит устройство для направления каната 10, состоящее из блоков 11, установленных на осях 12 с возможностью регулирования их взаимного положения. Расстояние между ручьями блоков 17 выбирается таким образом, чтобы канат 9 проходил между ними с минимальными зазорами. Гидравлический распределитель 7 включает корпус 13, золотник 14 и пружину 15. В корпусе 13 канал А предназначен для связи с источником давления, каналы Б - со сливной магистралью, каналы В и Г - с полостями гидроцилиндра. К золотнику 14 шарнирно присоединяется рычаг 8, имеющий опору на корпусе 13. Другой конец рычага 8 взаимодействует с канатом 9. На фиг.1 показаны также гидромотор 16 привода барабана лебедки 17.

Предлагаемое устройство для равномерной намотки каната может быть использовано и в лебедках с механическим приводом. В этом случае в гидравлическую систему (фиг.5) должны быть включены насос 18, бак для рабочей жидкости 15 и может быть включен предохранительный клапан 20. Насос 18 может быть установлен на быстроходном валу (как правило входном валу лебедки) до механизма реверса. Например,

в лебедке автомобиля МАЗ-537 таким может быть вал 15.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении золотник 14 посредством пружины 15 устанавливается в среднее положение. В этом положении все подводящие и отводящие каналы закрыты. При включении лебедки поступает рабо0 чая жидкость под давлением к гидромотору 16 и ко входу А гидрораспределителя 7. Барабан лебедки 17 приводится во вращение от гидромотора 16. Канат 9 начинает наматываться на барабан 17 по винтовой линии,

5 смещаясь от начального положения на некоторое расстояние/При этом рычаг 8, взаимодействующий с канатом 9, поворачивается вокруг опоры и перемещает золотник 14. Золотник 14, перемещаясь, сообщает по0 лость А с полостью В (или Г, - в зависимости от направления укладки каната), связанной с напорной полостью гидроцилиндра 1. Одновременно другая полость гидроцилиндра 1 сообщается с полостью Б - гидрораспре5 делителя 7 - и через нее со сливом. Шток 2 гидроцилиндра 1 перемещается относительно корпуса 5, вынуждая последний скользить по направляющей 6, перемещая устройство для направления каната 10. Про0 цесс перемещения длится до возвращения золотника 14 в исходное состояние. При дальнейшей намотке каната 9 описанный процесс повторяется. Аналогичным образом происходит перемещение устройства

5 для направления каната и при размотке последнего. Только в этом случае полость А гидрораспределителя 7 соединяется с другой полостью гидроцилиндра 1, поскольку рычаг 8 поворачивается в другую сторону.

0 Таким образом, применение гидроцилиндра и гидравлического распределителя с чувствительным элементом расширяет возможности использования (при использовании канатов разных диаметров укладка

5 имеет максимально возможную плотность). Все элементы устройства могут быть размещены в удобных и доступных для работ местах. Обслуживание может выполняться без демонтажа и разборки лебедки. Кроме того,

0 упрощается конструкция лебедки.

Формула изобретения Устройство для равномерной намотки каната на барабан лебедки, содержащее направляющий механизм с направляющей

5 балкой и систему управления с исполнительным элементом, отличающееся тем, что, с целью повышения его эксплуата- ционных свойств, система управления включает в себя трехпозиционный гидравлический распределитель с золотником,

связанный с ним источник давления рабочей жидкости, направляющий механизм выполнен в виде силового гидроцилиндра двустороннего действия, установленного

причем на силовом гидроцилиндре смонтирован указанный распределитель, а исполнительный элемент выполнен в виде установленного на распределителе двуплена указанной направляющей балке с воз- 5 чего рычага для взаимодействия одним кон- можностью продольного перемещения, цом с золотником, а другим - с канатом.

причем на силовом гидроцилиндре смонтирован указанный распределитель, а исполнительный элемент выполнен в виде установленного на распределителе двупле чего рычага для взаимодействия одним кон- цом с золотником, а другим - с канатом.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к лебедкам с упругим наматываемым канатом. Цель изобретения повышение эксплуатационных свойств. Устройство содержит силовой гидроцилиндр 1 двухстороннего действия, гидравлический распределитель 7 с рычагом 8, который взаимодействует с канатом 9. При наматывании ( разматывании) канат 9 смещается и поворачивает рычаг 8, который, перемещая золотник гидрораспределителя 7, соединяет одну из полостей гидроцилиндра 1 с источником давления, а другую-сосливом, вынуждая шток 2 перемещаться и тем самым, перемещать канат вдоль барабана. 5 ил.

Фиг. 2

От исгпои- иика

Смё

ФигМ

L