Канатный полиспаст м.ф.глушко Советский патент 1974 года по МПК B66D3/04 

1

Изобретение относится к грузоподъемным машинам, а именно к конструкциям канатных полиспасте, предназначенных для выигрыша в силе или в ск скости при передаче движения.

Известен канатный полиспаст, содержащий неподвижные бдсжи и блоки, заключенные в одну подвижную обойму, и запасованный через эти блоки тяговый в виде каната.

Целью данного изобретения является получение переменной кратности полиспаста при прямолинейном ходе подвижной обоймы. ; Достигается это тем, что неподвижные ,блоки смонтированы в трех обоймах, одна ;из которых (средняя) смонтирована на оси полиспаста, а две остальные обоймы удале:ны на одинаковые расстояпкя от оси полис,йаста и расположены таким образом, то .ветки каната, сгибающие блоки боковых неподвижных обойм и блоки подвижной обой-: |мы, симметрично наклонены к оси полиспас,та под угпам., изменяющимся в зависимости |от величины хода подвижной обоймы блоке®. i Для предотвращения отрыва ветвей каната от блоков подвижной обоймы канат от- веден через блоки полиспаста таким образом, что его ветви, исходящие от блсжсе боковых неподвижных овойм, поступают на блоки не.подвижной размещенной на осн полиспаста обсймы.

На фиг. 1 изображен нелинейный полисinacT, в плане; на фиг. 2,3,4 - различные ;положения подвижной обоймы полиспаста;

на фиг. 5 - схема обводки каната с двух;Ст6ронним перегибом на блоках; на фиг. 6то же, с односторонним перегибом на блоках; на фиг. 7 - примерные графики нелинейных характеристик кратности полиспастов.

Полиспаст состоит из подвижной 1 и трех неподвнзкно закрепленных 2,3 и 4 обойм

блоков..

, Одна из неподвижных обойм блоков х ;Средняя 2 - размещена на оси полиспаста, а ;дае боковые неподвижные обоймы 3 и 4 расположены на одинаксжом расстоянии Q ;от этой оси и смещены на расстоянии Ь .от средней неподвижней обойм,ы 2 вдоль оси полиспаста. Канат 5 или другой гибкий тяговый орган проведен последовательно через бл ки подвижной 1 и неподвижных 2,3,4 об и закреплен в точке С. Причем канат 5 проведен через блоки так, его ветви из блоксж неподвижных обойм 2,3 к 4 идут преимущественно на блоки подвижно обоймы 1. Число ветвей каната, соединяю щих блоки подвижной обоймы 1 с блокам боковых неподвижных 3 и 4 обойм, выбр но одинаковым. Благодаря такому размещению неподвижных обойм 3 и 4 блоков, боковые вет ви каната, соединяющие эти блоки с блоками подвижной обоймы 1, наклонены к оси полиспаста под углом V , который изменяется в зависимости от величины хо да Ь полиспаста, равного расстоянию ме ду осями блоков обойм 1 и 2. Подвижная обойма 1 блоков, двигаясь вдоль оси полиспастов, может занимать различные положения, в том числе и внут ри между неподвижными обоймами 2,3 и 4. Для того, чтобы в положении полиспас чта показанном на фиг. 4, ветии каната не отрывались от блоков подвижной обой- мь, канат обведен Через блоки так, что его ветви из боковых неподвижных обойм 3 и 4, огибая блоки подвижной обоймы 1, идут на блоки средней неподвижной обоймы 2. В противном случае, если в положении на фиг, 2 ветвь каната провести через бл ки обойм 3,1 и 4, то в положении, показанном на фиг. 4, эта ветвь отрывается от блока подвижной обоймы 1. На фиг. 5 показан один вариант обводки блоке. Ветвь каната 5, огибая блок подвижной обоймы 1, поступает на боковой блок обоймы 3, возвращается на блок обоймы 1 и далее идет на средний неподвижный блок обоймы 2, откуда снова возвращается на блок обоймы 1, после чего обходит блок неподвижной обоймы 4 и через блок обоймы 1 возвращается к точке закрепления С. По этой схеме обводки канат на блоках 1,3 и 1,4 во избежание пересечения ветвей,претерпевает перегиб в разные стороны, что неблагоприятно- отражается 4на его долговечности. Поэтому эту обводку следует применять в том случае, когда долговечность каната не имеет решающего значения. На фиг. 6 показан второй вариант обводки каната, в которой во избежание двухстороннего перегиба каната исключае ся пересечение ветвей при односторонней обводке блоков. В остальном принцип обводки каната тот же, что и в схеме на фиг. 5. В этой схеме обводки каната усложняется конструкция полиспаста, но улучшаются условия работы, увеличивает- 1ся долговечность каната. При движении концевой ветви каната 5 его ветви, соединяющие блоки подвижной 1 и неподвижных 2,3 к 4 обойм укорачиваются или удлиняются в зависимости от направления движения каната. За счет изменения длин ветвей каната перемещает ся подвижная обойма 1 блоксж. Симметричное размещение неподвижных обойм 2-4 блоков относительно оси полиспаста и одинакс41ое число боковых ветвей каната, соединяющих блоки обойм 3 и 4 с блоками подвижной обоймы 1, обеспечивают прямолинейное перемещение подвижной обоймы 1 блоков вдоль оси полиспаста. При изменении длин вместе с измене- miQM хода fi полиспаста меняется угол У наклона боковых ветвей каната к оси полиспаста. Доля участия наклонных ветвей полис 1аста IS передаче движения подвижной обойме 1 блоков зависит от угла У их наклона к оси полиспаста. Поэтому изменение угла у по мере изменения хода полиспаста сопровождается непрерывным изменением кратности передачи движения полиспаста. На фиг. 2,3 и 4 для ясности показаны различные положения полиспаста в зависимости от величины его хода Н . При достаточно большом коде 1г| полиспаста в положении 1 угол V наклона боковых ветвей полиспаста очень Мал и практически не влияет на его кратность, которая в этом положении будет равна суммарному числу всех ветвей каната, на которых подвещена подвижная обойма 1. При уменьшении хода полиспаста в положении П до величины It угол У увеличивается, доля участия боковых ветвей полиспаста в передаче движения подвижной обойме уменьшается, и кратность полиспаста соответственно уменьшается. В положении Щ ход Я полиспаста уменьшается до размера h , угол У . становится равным 90°, и боковые ветви полиспаста полностью выключаются из передачи движения подвизкной обойме 1 блоков, В этом положении кратность полиспаста равна числу ветвей каната, идущих только на среднюю неподвижную обойму 2 блоков. При дальнейшем уменьшении хода полиспата в положении IV (фиг. 4) до величины , меньшей размера Ь угол f становится большим 9О°, и боковые ветви потшспаста оказывают обратное действие на подвижную обойму 1 блоксе, i что сопровождается дальнейшим уменьшением кратности полиспаста. В некагс сйч положении, аналогичном при ходе меньшем положению размера Ь наступает равнсшесие натяжё- НИИ ветвей полиспаста, и дальнейшее движение подвижной обоймы 1 блоков в сторону уменьшения хода h становиться невоз можным. Кратность полиспаста в этом положении становиться равной нулю. Таким образом, в предлагаемом нелинейнсж полиспасте его кратность передачи движения может плавно меняться от нуля до любой заданной величины, равн:ой выбранному числу ветвей каната, на которых подвешена подвижная обойма 1 блоков. Приводим математическое описание работы полиспаста. Величина тяговото усили .Q на подвижной обойме 1 полиспаста будет равна Q (Z-Hnc09y )Р , где Р - натяжение в канате; Z - число ; прямых и fn - число наклонных ветвей кан та в полиспасте. При этом Согласно фиг. 1 COS V - (н-ь) и следовательно h-i. где ; гт . „. Р (k-b)2 Исходя из принципа сохранения энергии V, , где V« - скорость движения концевой вет ви каната 5; У - ск эость движения подвижной обоймы 1 полиспаста, i В соответствии с предыдушим вьфажением находим 1 Таким образом, величина (,, опредеяющая выигрьгш в силе Q и проигрьшг в V по отношению Р и скорости V движения концевой ветви каната, являетя кратностью нелинейного полиспаста, заисящей от величины его хода Я . На фиг. 7 для примера показаны криволиейные характеристики кратности нелинейого полиспаста в зависимости от величиы хода h при различных значениях отноения числа ветвей /z при 1ь . Отсюда видно, что соответствующим ыбором параметров полиспаста, а именно: асстояний а и ь между неподвижными боймами блоков и соотношений чисое пряых 2 и наклонных fn ветвей каната, ожно апроксимирсаать различные законы ижения подвижной обоймы блоков. Предмет изобретения 1.Канатный полиспаст, содержащий неподвижные блоки и блсяси, заключенные в одну подвижную обойму, и запасованный через эти блоки тяговый сфган в виде каната, отличающийся тем, что, с целью получения переменной кратности полиспаста при прямолинейном ходе подвижной обоймы, неподвижные блоки смонтированы в трех обоймах, одна из которых (средняя) размешена на оси полиспаста, а /дае остальные обоймы размешены со смешением на одинаковые расстояния от оси полиспаста и расположены таким образом, что ветви каната, огибающие блоки боковых неподвижных обойм и блоки подвижной обоймы, симметрично наклонены к оси полиспаста под углом, изменяющимся в зависимости от величины хода подвижной обоймы блоков. 2.Полиспаст по п.1, отличающийся тем, что, с целью предотвращения отрыва ветвей каната от блоков подвижной обоймы, канат обведен через блоки полиспаста таким образом, что его ветви, исходящие от блоков боковых неподвижных обойм, поступают на блоки неподвижной размешенной на оси полиспаста обоймы.

Q

иг-1

t

Ъ/1

/

i

игЗ

И

Put.tf.

,.v%w % i-:- , ;.

....tn; . 445613

Фиг7