Таль Советский патент 1992 года по МПК B66D3/22 

Изобретение относится к подъемным устройствам, а именно к многоскоростным талям.

Цель изобретения - повышение производительности.

На фиг.1 показан общий вид тали; на фиг.2 и фиг.З - вид на механизм по стрелке А, причем на фиг.2 - вариант с двумя двигателями, на фиг.З - вариант с четырьмя двигателями; на фиг.4 показан в разрезе узел дифференциала, где для уменьшения размеров фигуры показаны два двигателя и они (двигатели) показаны смещенными в одну сторону.

Механизм содержит двигатели 1 и 2, корпус 3, в котором расположен зубчатый дифференциал (фиг.4), зубчатый редуктор 4 и канатный барабан 5, кроме того,тормоз 6, корпус 7 и канат 8.

Все двигатели расположены параллельно друг другу и установлены на корпусе 3. Зубчатые колеса зубчатого редуктора 4 непосредственно или с помощью промежуточных деталей соединены для передачи

вращения с канатным барабаном и с дифференциалом. Тормозной момент, создаваемый тормозом 6, через редуктор 4 передается на канатный барабан 5 и затормаживает (останавливает) вращение барабана. На корпусе 7 закреплены зубчатый редуктор 4, корпус дифференциала 3, барабан 5, таким образом, все узлы объединяются в одно целое - механизм подъема электротали.

На барабане закреплен, и по мере вращения барабана наматывается или сматывается, канат 8, с помощью которого поднимается и опускается соединяемый с канатом груз, и в зависимости от изменения частоты вращения барабана изменяется скорость подъема (опускания) груза.

Зубчатый дифференциал (фиг.4) содержит элементы зубчатой планетарной передачи, первое центральное колесо 9, второе центральное колесо 10, имеющее зубчатый венец внутреннего зацепления 11, водило 12, с закрепленными в нем осями 13, на которых посредством подшипников 14 врасл

Ч|

о

00

сл о

щаются три сателлита 15, сцепляющиеся с колесом 9 и зубчатым венцом 11, рядовые зубчатые передачи, составленные из зубчатых колес 16, 17, 18 и зубчатых венцов 19 и 20.

Зубчатое колесо 16 жестко соединено с валом двигателя 1, с ним вращается и входит в зацепление (сцепляется) с зубчатым колесом 17, вращающимся на оси 21 и сцепляющимся с зубЧа тымГЕ цом 19. Зубчатое колесо 1#ШбтКО с оЪдине но с валом двигателя 2, с ним вращ а тся сцепля ется с зубчатым венцом Д0г.. Зубчатый венец 19, выполненный заодно целое с вторым центральным колесом 10, может выполняться от- дельной детал ю, жестко соединенной с колесом 10. Зубчатый венец 20, также может выполняться отдельной, жестко соединенной с водилом, деталью. Второе центральное колесо 10 установлено на одном подшипнике 22, установленном на водиле рядом с сателлитами так, что оси 13 проходят внутри подшипника 22, т.е. тело водила, необходимое для установки подшипника 22, используется для крепления осей, на кото- рых вращаются сателлиты. Линия 23 находится в плоскостях, проходящих одна - через середину ширины подшипника 22, другая через середину ширины зубчатого венца 19, т.е. плоскости, проходящие через середины Ширины зубчатого венца 19 и подшипника 22, совмещены. Подшипник 23 может быть сферическим,

Водило 12 установлено на подшипниках 24, расположенных на оси 25, выполнен- ной заодно целое с корпусом 3, в котором расположен дифференциал. Вал 26 одним концом соединен с колесом 9, или выполнен заодно целое с этим колесом, другим концом соединен с зубчатым колесом зубчатого редуктора 4 и передает вращение с дифференциала на зубчатый редуктор 4.

,

Возможен ва р й йнт механизма (для упрощения описания он здесь не рассматри- вается), когда дифференциал и зубчатые колеса зубчатого редуктора 4 расположены в одном корпусе, тогда первое центральное колесо 9 может быть выполнено шире или в виде зубчатых венцов, и входить в зацепле- ние одновременно с сателлитами и с зубчатыми колесами зубчатого редуктора 4.

Второе центральное колесо 10 может получать вращение или от одного двигателя 1 или от нескольких двигателей. Двигатели могут быть одинаковыми или разными, соединяться с колесом 10 эти двигателя могут одинаковыми рядовыми зубчатыми передачами или разными. Такая же связь и водила 12 с двигателями 2.

Предлагаемое изобретение имеет широкие возможности осуществления разных вариантов механизмов подъема, и принимаемый конструктором вариант будет определяться поставленными задачами.

Ниже приведены четыре варианта:

Вариант 1. В механизме два стандартных односкоростных двигателя не имеющие тормозов. Оба двигателя 1 и 2, включаются и выключаются одновременно. При включении двигателей включается и размыкается тормоз 6. Вращение от вала двигателя 1 через колеса 16 и 17 и венец 19 передается на колесо 10 и далее через венец 11 и сателлит 15 на колесо 9 и вал 26. Вращение от вала двигателя 2 через колесо 18 и венец 20 передается на водило 12, и далее, через сателлиты 15 - на колесо 9 и вал 26. Вращение вала 26 передается зубчатым колесом зубчатого редуктора 4 и далее, на барабан 5. При выключении двигателей тормоз 6 замыкается и останавливает вращение барабана 5.

В рассматриваемой схеме зубчатых передач дифференциала при одинаковом направлении вращения валов двигателей 1 и 2, частоты вращения колеса 9 (вала 26) полученные от каждого из двигателей складываются, а при разном направлении вращения валов двигателей вычитаются. Комбинацией направлений вращения валов двигателей колесо 9 (вал 26) получает две частоты вращения одного направления и две - обратного, т.е. механизм подъема имеет две скорости подъема и две скорости опускания груза. При этом, передаточные числа дифференциала (его рядовых и планетарной передач) и зубчатого редуктора 4 выбраны так, что при принятой частоте вращения валов двигателей обеспечивается требуемая частота вращения канатного барабана 5.

Рассматриваемый механизм имеет неразмыкаемую кинематическую цепь между двигателями и барабаном и еловой поток (вращающие моменты) при работе механизма не передается через фрикционные соединения.

Вариант 2. Механизм имеет два одно- скоростных двигателя с тормозами. Тормоз каждого двигателя размыкаетря при включении этого двигателя, а при выключении двигателя тормоз замыкается и останавливает вращение вала двигателя. В этом случае наличие тормоза 6 не обязательно, а если он имеется, то он размыкается при включении каждого из двигателей и замыкается при выключении двигателей.

Механизм работает аналогично меха- низму по варианту 1, но добавляется вариант работы при одном включенном двигателе, а другом - осно остановленном, чем в два раза увеличивается число частот вращения колеса 9 (вала 26). Механизм при двух- односкоростных двигателях с тормозами имеет четыре скорости подъема и четыре скорости опускания груза.

Вариант 3. Механизм имеет четыре такие как и в варианте 3 двигателя. Двигатели включаются одновременно, двигатели 2тоже. Механизм работает аналогично механизму по варианту 2, имеет четыре скорости подъема и четыре скорости опускания груза, а мощность механизма, а значйт и его производительность, в два раза больше, практически, при тех же габаритах механизма.

Вариант 4. Механизм аналогичный механизму по варианту 3 только двигатели 1 и 2 дополнительно могут включаться при вы- ключенных двигателях 1 и 2, и при включении двигателя 1 и 2 тормоза двигателей 1 и 2 размыкаются. Механизм работает как и в варианте 3, а при подъеме грузов величиной меньше или равной половине номинального груза, или при работе без груза включаются не все четыре двигателя, а только два 1 и 2, что дает экономию электроэнергии.

В рассматриваемом примере зубчатый венец 19 прямозубый и усилия воспринима- емые вторым центральным колесом 10 от зубчатых колес и от подшипника 22, взаимно уравновешены. Колесо 10 самоустанавливается и улучшается контакт зубьев зубчатых колес. Если зубчатый венец 19 ко- срзубый, то для самоустановки колеса 10 необходимо чтобы венец 19 сцеплялся с попарно диаметрально расположенными зубчатыми колесами, несущими одинаковую нагрузку, и расположение венца 19 против подшипника 22 не обязательно.

Эффективность обеспечивается принятыми в нем оптимальными, экономически и технически целесообразными, проверенными практикой техническими решениями,

Для осуществления изобретения, например, не требуется соединений повышенной точности и трудоемких технологических и конструкторских решений таких, какие необходимы для осуществления сборки и обеспечения равномерного распределения нагрузки между сателлитами.

Применение односкор остны х асинхронных короткозамкнутых Двигателей - надежных, экономичных, простых и в управлении, работающих с рекуперацией электроэнергии делает механизм экбномич- ным, простым и удобным в изготовлении и в эксплуатации. Заданные скорости подъема и опускания груза -четкие, т.е. практически не изменяются в зависимости от величины поднимаемого груза, как при двигателях с фазным ротором. Данный механизм может заменять грузоподъемные механизмы на постоянном токе.

-у- s

Формула изобретения

1.Таль, содержащая огибаемый тяговым органом барабан с приводом, включающим соединенный с барабаном зубчатый редуктор, двигатели и зубчатый дифференциал, расположенный внутри неподвижного корпуса и содержащий водило и солнечные колеса внешнего и внутреннего зацепления, отличающаяся тем, что, с целью повышения произйбдитёлъности, двигатели установлены на неподвижном корпусе, при этом посредством зубчатых передач одна часть двигателей соединена с вод и л ом, а другая часть - с солнечным1 колесом внутреннего зацепления, гфи этом солнечное колесо внешнего зацепления соединено с зубчатым редуктором.

2.Таль по п.1, отличающаяся тем, что солнечное колесо внутреннего зацепления установлено на подшипнике, которым снабжено водило, а зубчатый венец передачи от двигателя к солнечному колесу расположен в осевом направлении над подшипником.

; Јгпф

.

у г гпф

/ -глф

Изобретение относится к подъемным устройствам, а именно к многоскоростным талям. Цель изобретения - повышение производительности. Таль содержит двигатели, зубчатый редуктор, соединенный с валом барабана, и зубчатый дифференциал, расположенный внутри неподвижного корпуса и содержащий два солнечных колеса и водило с осями, на которых с возможностью вращения установлены сателлиты. Двигатели установлены на неподвижном корпусе, при этом часть двигателей посредством зубчатой передачи соединена с водилом, а другая часть - с одним из солнечных колес, установленным на подшипнике, которым снабжено водило и выполнено с зубчатым венцом, сцепленным с зубчатой передачей, а второе солнечное колесо соединено с зубчатым редуктором. 1 з.п,ф-лы, 4 ил.

Ю999А1

21 1623 Г

26

/ 2