Предохранительное устройство для удерживания грузозахватного органа с тросовым подвесом Советский патент 1992 года по МПК B66D3/04 

Изобретение относится к грузоподъемным машинам, а именно к устройствам, исключающим падение груза при обрыве каната в подъемных системах, содержащих одинарные полиспасты.

Известно предохранительное устройство для удерживания грузозахватного органа с тросовым подвесом, содержащее расположенный в соединяемой с грузом обойме и охватываемый грузовым тросом блок, тяги с размещенными на одних их концах осями с эксцентриковыми зажимами для взаимодействия с грузовым тросом и приспособления для управления указанными тягами, соединенными шарыирно другими своими концами, а указанное приспособление включает п себя стержни, шарнирно связанные одними концами между собой и несущие оси с роликами для взаимодействия с тросом на других своих концах, и пружину для изменения углового положения стержней, кинематически связанных с тягами с возможностью изменения их углового положения, при этом тяги выполнены с концами, встречно отогнутыми с возможностью взаи- модействия с тросом в зоне блока и с Г-об- разными пазами в их средней части, в которых размещены с образованием упомянутой кинематической связи оси роликов стержней, шарнир соединения которых ус- тановлен на обойме, а пружина между ними, причем стержни приспособления для управления тягами выполнены с продольными пазами и смонтированы на обойме посредством установленных на ней и раз- мещенных в пазах пальцев, пружина одним концом соединена с шарниром их соединения, а другим закреплена на обойме, кроме того, устройство дополнительно снабжено горизонтальной, закрепленной на обойме планкой, выполненной с вертикальными отверстиями на концах для ветвей троса и

горизонтальным пазом, в котором размещены оси эксцентриковых зажимов тяг, кинематическая связь которых со стержнями образована дополнительной тягой, соединяющей шарниры упомянутых основных тяг

и стержней - изменяемой длины.

Недостатками известного устрбйства являются: работоспособно только при нали- чип в подвижной обойме одного блока, т.к. при наличии в подвижной обойме большого количества блоков (в монтажном полиспасте грузоподъемностью 280 т- их одиннадцать) такое устройство не обеспечивает одновременного стопорения всех ветвей оборванноготроса, вследствие того, что при падении натяжения в оборванной ветви до нуля, в остальных ветвях натяжение еще какое-то время сохраняется, вследствие сопротивления вращению блоков, изгибной жесткости ветвей троса и их веса; замедленное включение зажимов в работу после обрыва каната вследствие, как говорилось выше, включения зажимов после падения натяжения в ветвях оборванного каната до нуля; не исключена возможность защемления ветвей, целого каната при постановке подвижной обоймы на основание, т.к. в таком случае натяжение, в ветвях в местах взаимодействия с роликами системы включения зажимов, падает до нуля и зажимы приводятся в соприкосновение с ветвями целого каната и тогда при подъеме подвижной обоймы зажимы начнут затягиваться и при какой-то слабине каната они могут полностью затянуться до момента отрыва подвижной обоймы от основания.

Целью изобретения является повышение надежности и безопасности работы путем обеспечения одновременного включения зажимов в работу (одновременного защемления целых ветвей каната) после обрыва каната, независимо от количества блоков и зажимов; включения зажимов в работу только после обрыва каната; увеличения скорости включения зажимов в работу.

Указанная цель изобретения достигается тем, что предохранительное устройство для удерживания грузозахватного органа с канатным подвесом, содержащее подвижную и неподвижную обоймы блоков, огиба- емых канатом, самозатягивагащиеся зажимы для захватывания целых ветвей оборванного каната, согласно изобретению снабжено средством одновременного включения зажимов, по меньшей мере одна обойма снабжена минимум одной парой катков, каждый из которых установлен с возможностью контактирования с одним из смежных блоков, при этом соотношение диаметров катков в каждой их паре равно отношению номеров блоков, с которыми они контактируют, первым принимается блок со стороны закрепленной ветви каната. Это необходимо для того, чтобы обеспечить равенство угловых скоростей вращения катков, т.к. в одинарном полиспасте отношение скоростей вращения смежных блоков равно отношению их номеров. При этом каждая пара катков имеет два вала, одни концы которых соединены между собой муфтой, образующей с концом одного вала винтовую пару, а с концом другого вала - подвижное шлицевое соединение. При равенстве угловых скоростей вращения катков в их паре, муфта совершает только вращательное движение аместе с концами обоих валов. При обрыве каната происходит изменение скорости вращения блоков, что

приводит к рассогласованию скорости вращения катков, а следовательно, и их валов, вследствие чего муфта совершает,кроме вращательного движенил.и поступательное, А так как муфта связана с рычажной систе- мой одновременного включения самотяги- вающихся зажимов, то сообщение ей поступательного движения, которое начинается с момента рассогласования скорости вращения катков в их паре, т.е. с момента обрыва каната, сопровождается включением самозатягивающихся зажимов в работу, а именно захватыванием целых ветвей оборванного каната и удержанию на них поднимаемого груза.

На фиг. 1 изображена общая схема предохранительного устройства; на фиг. 2 - неподвижная обойма блоков, с устройством одновременного включения самозатягивающихся зажимов в работу при изменении скорости вращения блоков; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Предохранительное устройство содержит подвижную 1 и прикрепленную к кронштейну 2 неподвижную 3 обоймы блоков, огибаемых канатом 4. Обойма 3 включает п себя раму 5, на которой смонтирована по меньшей мере одна пара катков 6 и 7, в зависимости от количества блоков в обойме. Каждый из пары катков взаимодейству- ет с одним из смежных блоков: каток б с блоком-8 каток 7 с блоком 9, расположенным со стороны закрепленной ветви каната.

Отношение диаметров катков в паре равно отношению номеров блоков, с кото- рыми они контактируют, первым принимается блок со стороны закрепленного на обойме конца каната. Это позволяет обеспечить равенство угловых скоростей катков в парах. Каток 6 закреплен на валу 10, а каток 7 на валу 11. Концы валов соединены между собой муфтой 12, образующей с концом вала 10 винтовую пару, а с концом вала 11 подвижное шлицевое соединение. В центральной части муфты 12 имеется буртик 13, фиксирующий обойму 14, которая охватывает муфту 12. Муфта имеет возможность свободно вращаться в обойме 14, содержащей упоры 15. При этом рычаг 16 одним концом, выполненным в виде вилки, охватывающей обойму 14, связан с ней за счет того, что упоры 15 находятся в его пазах. В средней части рычаг контактирует с упором 17, принадлежащим общей тяге 18 и расположенным с одной стороны рычага. С другой стороны рычага на раме закреплены упоры

19и 20, с которыми также контактирует рычаг. Упор 19 закреплен над тягой 18, а упор

20под ней. К тяге 18 прикреплены планки 21, на концах которых имеются выполненные в виде пары роликов фиксаторы 22, удерживающие концы рычагов эксцентриков 23 самозатягивающихся зажимов, представляющих собой как бы ножницы, подпружиненные при помощи пружин 24, С одной стороны от общей оси проворачивания рычаги эксцентрики имеют профилированную опорную поверхность 25 для захватывания ветвей каната 4. Напротив зажимов с другой стороны от ветвей каната закреплены на раме 5 колодки 26.

Работа устройства заключается в следующем.

При подъеме или опускании подвижной обоймы 1 блоков с подвешенным к ней грузом происходит перебегэпие каната 4 по блокам подвижной 1 и неподвижной 3 обойм. При этом начиная от первого блока со стороны крепления неподвижного конца каната, происходит увеличение участков канатов .перебегающих через блоки ,и скоростей их вращения: отношение длин перебегаемых через блоки участков каната, а следовательно, и отношение скоростей вращения блоков равно отношению их номеров.

Отношение диаметров катков 7 и б равно отношению номеров блоков 9 и 8, что позволяет обеспечить вращение катков 8 и

9с одинаковой угловой скоростью, а следовательно, и валов 10 и 11. С той же скоростью вращается соединяющая концы валов

10и 11 муфта 12. При этом вращение муфты 12 происходит в обойме 14, упоры которой удерживают рычаг 16 в вертикальном положении, а фиксаторы 22 удерживают концы подпружиненных рычагов эксцентриков 23, между оперными поверхностями 25 которых и колодками 26 проходит свободно канат 4.

При обрыве каната происходит изменение соотношения длин перебегаемого по блокам 8 и 9 каната 4, а следовательно, и скорости вращения блоков 8 и 9, а соответственно и скорости вращения катков G и 7, и их валов 10 и 11.

При отом муфта 12 совершает не только вращательное, но и поступательное движение вправо или влево, а так как выступы 15 обоймы 14 находятся в пазах пильчатого конца рычага 16, то при движении муфты вправо рычаг будет проворачиваться вокруг упора 19, толкая упор 17, а следовательно, и тягу 18 влево. При движении муфты 12 влево рычаг 16 будет проворачиваться вокруг упора 20 г. все равно толкать упор 17 имеете с тягой 18 плево. Таким образом, независимо от направления движения муфты 12 и независимо от количества пар катков и рычагов, перемещение тяги 18 будет осуществляться

только в одну сторону, в этой конструкции - влево. При движении тяги 18 происходит одновременное выкатывание всех пар роликов - фиксаторов 22 из подпружиненных концов рычагов эксцентриков. 23. Под действием пружин 24 опорные поверхности 25 рычагов эксцентриков 23 одновременно прижмутся к оставшимся целыми ветвями оборванного каната 4. После чего начинается самозатягивание тех рычагов эксцентриков 23, с направлением самозатягивания которых совпадает движение ветвей каната. После окончательного самозатягивания рычагов-эксцентриков 23 подвижная обойма блоков 1 будет удержана на целых ветвях каната, защемленных между опорными поверхностями 25 рычагов эксцентриков 23 и колодками 26.

Преимуществом предлагаемого устрой- ,ства является: одновременное включение всех зажимов в работу, независимо от их количества и количества блоков, т.е. одновременное защемление всех целых ветвей каната после его обрыва; исключена возможность ложного включения зажимов, например при опускании подвижной обоймы блоков на основание (землю), т.к. включение зажимов в работу происходит в момент изменения скорости вращения каких-либо смежных блоков, что может произойти только после обрыва каната; созданы условия дляувеличения скорости защемления целых ветвей оборванного каната за счет включения зажимов даже при наличии рабочего натяжения в ветвях оборванного каната.

Применение предложенного предохранительного устройства позволит повысить

надежность и безопасность работы соответствующих канатных подъемных систем.

Формула изобретения

Ф

1. Предохранительное устройство для удержания грузозахватного органа с тросовым подвесом, содержащее расположенные в подвижной и неподвижной обоймах полиспаста блоки, огибаемые канатом, самозатягивающиеся зажимы для взаимодействия с канатом, установленные по меньшей мере на одной из обойм, отличающееся тем, что оно снабжено средством одновременного включения зажимов, подвижная обойма снабжена по меньшей мере парой катков, каждый из которых установлен с возможностью контактирования с одним из смежных блоков обоймы, при этом соотношение диаметров катков в каждой их паре равно 2:1, причем каждая пара катков установлена на двух валах, одни концы которых соединены между собой муфтой, образующей с концом одного вала винтовую пару, а

с концом другого вала - подвижное шлице- вое соединение, при этом муфта установлена с возможностью кинематического взаимодействия со средством одновременного включения зажимов.

2. Устройство по п. 1, отл ичающее- с я тем, что средство одновременного включения зажимов включает в себя рычаги, каждый из которых одним концом связан с муфтой, тягу с упором и фиксаторами и закрепленные на соответствующей обойме упоры, расположенные симметрично упомянутой тяге.

Использование: в полиспастных подъемных системах. Предохранительное устройство содержит подвижную 1 и неподвижную 2 обоймы блоков, огибаемых канатом 4, самозатягивающиеся зажимы 3 для захватывания целых ветвей оборванного каната, Устройство имеет средство одновременного включения зажимов. По меньшей мере одна обойма снабжена минимум одной парой катков 6 и 7, каждый из которых установлен с возможностью контактирования с одним из смежных блоков 8 и 9 обоймы. Соотношение диаметров катков в каждой их паре равно 2:1. Каждая пара катков б и 7 установлена на двух валах 10и 11, одни концы которых соединены между собой муфтой 12, образующей с концом вала 10 винтовую пару, а с концом вала 11подвижное шлицевое соединение. Муфта 12установлена с возможностью кинематического взаимодействия со средством одновременного включения зажимов. Средство одновременного включения зажимов включает в себя рычаги 16, каждый из которых одним концом связан с муфтой 12, тягу 18с упором 17 и фиксаторами 22. Кроме того, на обойме закреплены упоры 19 и 20, расположенные симметрично относительно тяги 18. 3 ил. сл с 1 со к ю ю ь. Фаг

/ V77X

А-А

фиг.З