Поворотный круг Советский патент 1992 года по МПК B61J1/10 

Изобретение относится к транспортным средствам, а именно к поворотным кругам, которые могут быть использованы для разворота тяжеловесных объектов в машиностроении, судостроении и других отраслях народного хозяйства.

Известен поворотный круг, содержащий платформу, установленную на понтоне, размещенном в цилиндрической емкости основания для жидкой рабочей среды, и механизм поворота, при этом платформа снабжена опорными балками для фиксации ее положения относительно основания и устройством для нагнетания и слива жидкой рабочей среды.

Недостатками известного круга являются его большие габариты и масса, а также сложность в изготовлении, заключающаяся в наличии понтона, цилиндрической емкости с системой нагнетания и слива воды. Кроме того, наличие люфта между стенками пазов и балок рельсов, а также сложность регулирования уровня воды по высоте не обеспечивают достаточной точности совмещения рельсовых путей платформы и фундамента.

Известна рельсовая транспортная система, содержащая размещенный в месте пересечения рельсовых путем поворотный круг и толкатель, связанный с гибким тяговым органом, расположенным вдоль одного пути.

Это устройство, как наиболее близкое по технической суи(ности к предлагаемому изобретению, принято в качестве прототипа.

В известной системе платформа поворотного круга выполнена в виде отстоящих друг от друга сегментов, жестко связанных между собой расположенной под ними перемычкой с вырезом, продольная ось которого расположена под углом к продольной оси одного пути, причем гибкий тяговый орган толкателя расположен в вырезе перемычки, а толкатель - между указанными сегментами.

Недостатком известной системы являются ее низкие надежность и долговеч сл

с

VJ сл ю VI о

N)

ность. Они заключаются в том, что при повороте платформы по опорным роликам происходит заклинивание за счет неплоскостности установки опорных роликов и изготовления платформы. Кроме того, происходит изгиб вертикальной приводной стойки от веса платформы с размещенным на ней транспортным средством.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности поворотного круга.

Цель изобретения достигается тем, что в поворотном круге, содержащем установленную на основании посредством подшипника центральную вертикальную стойку, связанную с ее верхней частью поворотную платформу и закрепленные своими нижними частями на основании и расположенные равномерно по окружности с центром на оси поворота указанной платформы вертикальные опоры с ходовыми колесами на вер- хних частях, установленными с возможностью взаимодействия с периферийной частью поворотной платформы и расположения их осей вращения радиально относительно указанной окружности, согласно изобретению связь верхней части стойки и платформы выполнена в виде сферического шарнира, указанный подшипник включает закрепленный на основании корпус с выполненными в его дне центральным отверстием, сообщенным с напорной магистралью гидросистемы, и сферическим углублением, сопряженную с последним своей нижней сферической поверхностью плавающую шайбу с центральным отверстием и плоской верхней поверхностью и расположенный над ней упорный диск, жестко связанный со стойкой, каждая опора содержит гидроцилиндр с направленным вверх штоком, в котором выполнена продольная полость, сообщенная посредством выполненных в поршне каналов со штоковой и бесштоковой полостями гидроцилиндра и с выполненной на боковой части поршня кольцевой выточкой, сообщенной посредством выполненного в корпусе гидросистемы и посредством выполненного в поршне радиального отверстия с кольцевой выточкой следящего золотника со штоком, установленного с возможностью вертикального перемещения в полости штока гидроцилиндра, при этом шток золотника пропущен через выполненное в штоке гидроцилиндра отверстие и снабжен установленным на его свободном конце с возможностью взаимодействия с поворотной платформой роликом, а золотник подпружинен относительно штока гидроцилиндра, причем продольная полость штока гидроцилиндра сообщена

своей верхней частью со сливной магистралью гидросистемы.

Шарнирное соединение стойки с платформой совместно с опорным механизмом

позволяет разгрузить стойку от веса платформы вместе с транспортным средством, так как общий sec распределяется равномерно между стойками и равномерно расположенными по окружности с центром на оси

0 поворота платформы вертикальными опорами с ходовыми колесами. Кроме того, следя- щие золотники, контактирующие с платформой через штоки и копирующие ролики, позволяют регулировать усилие гид5 роцилиндров при неравномерно распределенной массе платформы, позволяя перемещать опорные колеса в вертикальном направлении в соответствии с деформацией платформы. Все это полно0 стью исключает заклинивание настойке. Отсутствие изгибающего момента на стойке также исключает ее заклинивание. Эффективна и гидравлическая разгрузка стойки, выполненная в виде гидростатического под5 шипника с трением скольжения металла по слою смазки (масла). Это позволяет увеличить нагрузку на платформу, уменьшает момент вращения и мощность привода. Все это в целом повышает надежность и долго0 вечность круга.

На фиг. 1 изображен поворотный круг, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1.

5 Поворотный круг содержит корпус 1, закрепленный на основании 2 на дне бетонированного приямка 3. Размещенная в приямке 3 поворотная платформа 4 установлена на центральной вертикальной стойке 5.

0 Вертикальные опоры в виде гидроцилиндров 6 равномерно расположены по окружности с центром на оси поворота платформы 4 и закреплены на основании 2. Связь верхней части центральной стой5 ки 5 и выемки платформы 4 представляет собой сферический шарнир 7. Стойка 5 установлена на гидростатическом подшипнике 8, который включает указанный выше корпус 1. При этом упорный диск 9 стойки Е

0 установлен на другом элементе подшипника 8 - сферической плавающей шайбе 10 которая своей сферической поверхностью установлена в сопряженном с ней сферическом углублении корпуса 1.

5Для заполнения подшипника 8 маслом

корпус 1 и шайба 10 имеют отверстие 11 Каждый гидроцилиндр б снабжен в верхне- части опорным ходовым колесом 12, взаи модействующим с нижней периферийной частью поворотной платформы 4, причел/

оси вращения колес 12 расположены ради- ально от оси поворота платформы 4.

Колесо 12 связано с направленным вверх вильчатым штоком 13 поршня 14 гидроцилиндра 6. Гидроцилиндр 6 снабжен каналом 15 для подвода масла от насосной станции (не показано) к кольцевой выточке 16 следящего золотника 17, при этом канал 15 соединен с выточкой 16 посредством радиального канала 18 в поршне 14, при этом следящий золотник снизу подпружинен относительно штока 13.

Для соединения внутренней полости гидроцилиндра 6 с полостью 19 штока поршня 14 и кольцевой выточкой 20 предусмотрены канавки 21 и 22, а для выхода масла из полости 19 предусмотрены выходные отверстия 23, связанные со сливной магистралью гидросистемы (не показано).

Золотник 17 имеет кольцевые выточки и радиальные и осевые отверстия 24. Для регулирования усилий ходовых колес 12 следящим золотником 17 последний снабжен копирующим роликом 25, взаимодействующим с нижней периферийной частью поворотной платформы 4. Ролик 25 соединен с золотником 17 посредством штока 26 и штока 27, пропущенного через отверстие штока 13 поршня 14. Поворотный круг установлен на перекрестке двух пересекающихся рельсовых путей и предназначен для передачи транспортного средства с одного рельсового пути на другой. На платформе 4 закреплены рельсы 28, которые при совмещении являются продолжением путей 29, закрепленных на основании 2.

Поворотный круг работает следующим образом.

Перед началом работы от насосной станции под давлением подают масло через отверстие 11 в карман между сферической плавающей шайбой 10 и упорным диском 9, тем самым образуется гидростатический упорный самоустанавливающийся подшипник, который приподнимает платформу путем создания вертикальной подъемной силы. Одновременно подают масло в нижнюю (бесштоковую) полость гидроцилиндра 6 и прижимают ходовые колеса 12 и копирующие ролики 25 к нижней поверхности платформы 4. При заходе транспортного средства на рельсы 28 платформы 4 вес его воспринимается стойкой 5, гидростатическим подшипником 8 и гидроцилиндрами 6. Затем включением электропривода (не показано) поворачивают платформу 4 вместе с транспортным средством, при этом копирующие ролики 25, воспроизводя поверхность платформы 4 в зависимости от ее деформации и регулируя давление в гидроцилиндрах

6, изменяют усилия на штоках поршней 14 гидроцилиндров 6, обеспечивая равномерное поддерживающее усилие платформы по окружности, Шарнирное соединение стойки

5с платформой 4 и дифференцированное усилие ходовых колес 12 обеспечивают минимальное усилие поворота платформы 4.

Подъем и опускание каждого ходового колеса 12 осуществляется механизмом пря0 молинейного следящего движения, управляемым перемещающимся в осевом направлении золотником, который работает следующим образом. Масло под давлением от насосной станции (не показано) подводит 5 ся к гидроцилиндру 6 и через канал 15 поступает в кольцевую выточку 2Q -,а поои-не 14, затем через радиальный канал 18 поступает в кольцевую выточку 16 зологнкка 17. Золотник 17 перемещается внутри полости

0 19 под действием копирующего ролика 25 во время поворота платформы 4. Пои перемещении золотника 17 вниз масло из кольцевой выточки 16 через 21 поступает в верхнюю (штоковую) полость

5 цилиндра 6 и перемещает поршень 14 также вниз. Масло из нижней полости гидроцилиндра 6 уходит через канавку 22. верхние кольцевые выточки и радиальные и осевые отверстия 24 золотника 17, через полость

0 19, выходные отверстия 23 в резервуар насосной станции. Перемещение золотника 17 вверх до соприкосновения копирующего ролика 25 с платформой 4 осуществляется пружиной сжатия, расположенной в поршне 14

5 под следящим золотником 17 (не показано). При перемещении следящего золотника 17 вверх масло из кольцевой выточки 16 через канавку 22 поступает в нижнюю полость цилиндра 6 и перемещает поршень 14 и ходо0 вые колеса 12 также вверх. Масло из верхней полости гидроцилиндра 6 через канавку 21, нижние радиальные и осевые отверстия 24 поджимает снизу золотник 17 с копирующим роликом 25 к платформе 4, а

5 изл ишки масла из верхней полости цилиндра 6 уходят в бак насосной станции. Таким образом обеспечивается постоянное взаимодействие ходовых колес 12 с платформой 4.

0 По сравнению с прототипом предложенный поворотный круг имеет следующие преимущества.

Повышается надежность поворотного круга за счет отсутствия заклинивания меж5 ду нижней периферийной частью платформы и опорными ходовыми колесами, которое возникает из-за неточностей изготовления и из-за неравномерно распределенного транспортного средства на платформе, а также за счет отсутствия заклинивания в механизме разгрузки вертикальных опор от веса платформы.

В предложенном круге надежность выше за счет отсутствия перекосов при неравномерно распределенной нагрузке на платформе, которая компенсируется переменными по величине усилиями штоков гид- роцилиндров. Кроме того, надежность увеличивается за счет отсутствия изгибных моментов, действующих на стойку, так как нагрузка от веса платформы с грузом равномерно распределяется между стойкой и опорными ходовыми колесами. Кроме того, наличие сферического шарнира, образованного верхней частью стойки и выемкой плат- формы, гидростатического подшипника и ходовых колес обеспечивает плавность вращения, уменьшение трения, что ведет к увеличению срока службы круга. Применение гидравлики, отсутствие ручной настрой- ки круга повышают удобство в эксплуатации, сокращают производственный цикл,

Формула изобретения Поворотный круг, содержащий установ- ленную на основании посредством подшипника центральную вертикальную стойку, связанную с ее верхней частью поворотную платформу и закрепленные своими нижними частями на основании и расположенные равномерно по окружности с центром на оси поворота указанной платформы вертикальные опоры с ходовыми колесами на верхних частях, установленными с возможностью взаимодействия с перифе- рийной часть поворотной платформы и расположения их осей вращения радиально

относительно указанной окружности, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, связь верхней части стойки и платформы выполнена в виде сферического шарнира, указанный подшипник включает в себя закрепленный на основании корпус с выполненным в его дне центральным отверстием, сообщенным с напорной магистралью гидросистемы, и сферическим углублением, сопряженную с последним своей нижней сферической поверхностью плавающую шайбу с центральным отверстием и плоской верхней поверхностью, и расположенный над ней упорный диск, жестко связанный со стойкой, каждая опора включает в себя гидроцилиндр с направленным вверх штоком, в котором выполнена продольная полость, сообщенная со сливной магистралью гидросистемы и посредством выполненных в поршне каналов со штоковой и бесштоко- вой полостями гидроцилиндра и с выполненной на боковой части поршня кольцевой выточкой, сообщенной посредством выполненного в корпусе гидроцилиндра канала с напорной магистралью гидросистемы и посредством выполненного в поршне радиального канала с кольцевой выточкой следящего золотника со штоком, установленного с возможностью вертикального упругого перемещения в полости штока гидроцилиндра, при этом шток золотника пропущен через выполненное в верхней части штока гидроцилиндра отверстие и снабжен установленным на его свободном конце с возможностью взаимодействия с поворотной платформой роликом.

11

Использование: транспортные средства, машиностроение и судостроение. Сущность: поворотный круг имеет вертикальные опоры, выполненные в виде равномерно расположенных по окружности гидроцилиндров 6, которые посредством следящих золотников 17 с копирующими роликами 25, взаимодействующими с нижней периферийной частью поворотной платформы 4, регулируют неравномерно распределенную нагрузку и вес платформы 4 переменными по величине усилиями штоков поршней 14. Достижению цели способствуют связь верхней части центральной стойки и выемки платформы 4 в виде сферического шарнира и установка нижней части стойки на гидростатическом подшипнике. 4 ил.

Фие.З

Направление,

вращения/

лламформы 4

f. а с.. (J

а с. Ј « - О . . . о

$ШЖ

. .. о; -.-:-..чо

.0. .. о; -.-:-..чо,- фиг. 4