Устройство кабельного питания безрельсового транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК H02G11/02 

Изобретение относится к подъемно- транспортному машиностроению, а именно к устройствам для подвода энергии к подвижным объектам, преимущественно к тележкам и колесосъемникам

Известно устройство кабельного питания безрельсового транспортного средства, содержащее кабельный барабан, механизм сматывания и разматывания кабеля, включающий приводной вал и узел торможения приводного вала. Приводной вал кинематически соединен с двумя колесами транспортного средства, расположенными на общей оси

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для передачи электроэнергии от неподвижного объекта к подвижному, выбранное в качестве прототипа. Прототип и аналог имеют ряд общих недостатков.

При передаче крутящего момента через фрикционную муфту при ее повторном срабЈгывании величина тормозного (крутящего) момента отличается от первоначальной величины вследствие или слипания фрикционных дисков между собой, или их проскаль- зывания из-за изменения внешних факторов (температуры, влажности и т. п.)

Сложность конструкции - из-за применения обгонных и фрикционных муфт, требующих повышенной точности изготовления. Кроме того, требуется постоянное регулирование фрикционных муфт при их эксплуатации. В противном случае устройство часто выходит из строя. Функцию вращения-торможения выполняют несколько элементов - две обгонные муфты, две (у прототипа одна) цепные передачи, фрикционная муфта.

Нет плавности хода намотки кабеля за счет применения цепной передачи.

Целью изобретения является упрощение и повышение надежности в работе.

Для этого в известном устройстве кабельного питания безрельсового транспорЁ

jf и

Os

о ел ю

43

:

тного средства содержащем барабан с раз- мгчцонными на нем витками кабеля, блок прпподэ-торможения, кинематически связанный с барабаном, механизм контроля размотки кабеля с конечным выключателем, установленным в.тяговой цепи транспортного средства, блок привода-торможения выполнен в виде гидравлически связанных мотор-насоса, редукционного гидроклапана, предохранительного гидроклапана и промежуточной емкости с патрубками, при этом барабан жестко укреплен на валу мо- гор насоса.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемое техническое решение соответствует критерию новизна.

Существенными отличиями данного технического решения являются: кабельный барабан жестко посажен на приводной вял, блок привода-торможения выполнен в виде гидравлически связанных мотор-насоса, редукционного гидроклапана, предохранительного гидроклапана и промежуточной емкости с патрубками.

Анализ патентной и научно-технической литературы дает возможность сделать вывод об отсутствии в известных технических решениях сочетания признаков, предложенных в заявляемом техническом решении

На фиг 1 приведено предлагаемое устройство, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, план; на фиг. 3 - блок привода-торможения (разрез А-А на фиг. 1)- на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг 3, на фиг. 5 - вид В на фиг. 3.

Устройство кабельного питания безрельсового транспортного средства содержит кабельный барабан 1 с размещенными на нем витками кабеля 2, блок привода-торможения, выполненный в виде мотор-насоса 3, который кинематически связан через муфту 4 и шпонку 5 приводного вала 6 с барабаном 1 и гидравлически соединен с редукционным гидроклапаном 7, предохранительным гидроклапаном 8 и промежуточной емкостью 9

Приводной вал 6 установлен в корпусе кронштейна 10 на подшипниках 11, которые зафиксированы стопором 12. На задней стенке колесосьемника размещены отклоняющие ролики 13 Внутри барабана установлены токосъемники 14 и узел контроля размотки кабеля (фиг. 5), состоящий из поворотного двуплечево о Г-образного рычага 5 с пружиной 16, плечо 17 которого размещено в пазу барабана 1 и контактирует с витками кабеля 2, а другое плечо 18 имеет линейку 19 для воздействия на конечный выключатель 20 установленный на кронштейне 10, опоры 21. На опоре 12 закреплены контактные кольца 22, взаимодействующие с токосъемниками 14.

Блок привода-торможения приводного

вала 6 состоит из мотор-насоса 3, гидравлически связанного с редукционным гидроклапаном 7, предохранительным гидроклапаном 8 и промежуточной емкостью 9 так, что при работе мотор-насоса 3 в режиме Двигатель крутящий момент равен моменту торможения в режиме Насос. Это позволяет иметь постоянное натяжение кабеля при сматывании и разматывании его с барабана 1.

Величина натяжения кабеля 2 регулируется давлением Р полости нагнетания мотор-насоса 3 при работе в режиме Насос или Двигатель. Величина давления Р регулируется путем настройки усилия пружины

23 винтом 24, а также величиной настройки пружины 25 винтом 26. Бпок привода-торможения работает надежно при условии, что давление Р на предохранительном гидроклапане 8 соответствует давлению на реАукционном гидроклапане 7.

Кабельный барабан работает следующим образом.

При движении колесосъемника от места подключения кабеля 2 размотка кабеля производится за счет вращения барабана 1 под действием усилия натяжения кабеля, при этом необходимое натяжение разматываемого кабеля обеспечивается за счет сил трения и сопротивления при перекачивании

рабочей жидкости из промежуточной емкости 9 через предохранительный гидроклапан 8 мотор-насосом 3. При этом редукционный гидроклапан 7 закрыт, так как давление в полости Г, на которое настроена пружина 25, открывает вспомогательный клапан 27 и жидкость через канал Д поступит на слив. Возникший перепад давлений на демпферном отверстии Е золотника 28 нарушает равновесие золотника,

смещая его вверх и перекрывая проход жидкости из полости Ж в полости И. При полной размотке кабеля 2 с барабана 1 освобождается плечо 17 подпружиненного Г-образного рычага 15 и он воздействует плечом 18 на

выключатель 20, отключающий привод передвижения колесосъемника.

При обратном движении колесосьемника намотка кабеля 2 производится за счет вращения барабана 1 мотор-насосом 3 в режиме Двигатель. При этом натяжение кабеля при намотке обеспечивается постоянным крутящим моментом, развиваемым мотор-насосом, и определяется давлением Р в нагнетательной магистрали, а скорость

вращения барабана 1 зависит только от скорости перемещения колесосъемника.

Редукционный гидроклапан 7 в данном режиме выполняет роль дросселя и синхронизирует намотку кабеля с движением коле- сосъемника. При этом рабочая жидкость от магистрали редуцируется до давления Р и через отверстия К. Л. и М в золотнике 28 поступает под его торец. Одновременно жидкость через демпферное отверстие Е поступает в полость Н и по каналам Г в корпусах к клапану 27, который настроен на давление Р(МПа) До тех пор, пока давление в гидросистеме, действующее на клапан 27, не превысит давление настройки пружины 25, гидравлически урзвковешенный золотник 28 удерживается пружиной 20 в крайнем положении, чем обеспечивается наибольшее проходное сечение. Рабочая жидкость от магистрали чеоез гидроклапан 7 поступает в гидромотоо-насос и далее на слив через промежуточную емкость 9. При давлении Р жидкость через каналы Е и Г открывает вспомогательный клапан 27, давление в полости Н падает, золотник 18 пе- ремещается вверх и перекрывает проход жидкости из полости Ж в полость И. При уменьшении давления Р в полости И клапан 27 закрывается, давление в пог.ости Н возрастает и открывает поступление жидкости из полости Ж в полость И Таким образом, редукционным клапан синхронизирует скорость намот и кабеля на барабан в зависимости от скорости дрижения транспортного средства, например копесосъемник. Предо- хранительный гидроклапан при работе в режиме Двигатель все время закрыт.

Применение заявляемого изобретения дает по сравнению с прототипом ряд преимуществ.

Постоянное стабильное натяжение кабеля обеспечивает устойчивую подачу электроэнергии к колесосьемнику, повышает надежность в работе, увеличивает срок службы кабеля, повышает электробезопасность.

Высокая точность синхронизации скорости намотки кабеля со скоростью передвижения транспортного средства (колесосъемника).

Плавность регулировки натяжения кабеля за счет применения гидравлики,

Устройство является компактным и простым по конструкции, так как выполняется из элементов серийно выпускаемой продукции.

Формула изобретения Устройство кабельного питания безрельсового транспортного средства, содержащее барабан с размещенными на нем витками кабеля, блок привода-торможения, кинематически связанный с барабаном, механизм контроля размотки кабеля с конечным выключателем, установленным в тяговой цепи транспортного средства, о т- личающееся тем. что, с целью упрощения и повышения надежности в работе, блок привода-торможения выполнен в виде гидравлически связанных мотор-насоса, редукционного гидроклапана, предохранительного гидроклапана и промежуточной емкости с патрубками, при этом барабан жестко укреплен на валу мотор насоса.

я ,

Јt uj п с и н& нотке tetffS ft

Использование: устройства для подвода энергии к подвижным объектам, преимущественно к тележкам и колесосьемникам. Сущность изобретения: устройство содержит кабельный барабан с размещенными на нем витками кабеля, блок привода-торможения, кинематически связанный с барабаном, и механизм для контроля размотки кабеля с конечным выключателем. Кабельный барабан жестко посажен на приводной вал, а блок привода-торможения выполнен в виде гидравлически связанных мотор-насоса, редукционного гидроклапана, предохранительного гидроклапана и промежуточной емкости с тремя патрубками. 5 ил.

аг i

А

«4J|

OJ

ro

3

e

V/ Э-,

UCSik

oQ

:

.ItГ-

wfe

V r v-pcr-1 lЈwrf g

(

.

,

п

. b- -i-T-jut . P L f/ M N Т I

JiJj,

-, J Ы

L+

X

Smc

Г I o(Ц-XiJ

0 HI

Vл1 I н i

гч A i

p-,. ,1

, JJ- -r r j

es-

ftj.- - Ч ,- ,,Г

Г -Г -,- .

U

iU™

г I

..

3

J

rO

8

za

bull

Б-Б

47