Швартовный кнехт Советский патент 1979 года по МПК B63B21/06 

(54) ШВАРТОВНЫЙ КНЕХТ

Изобретение относится к области судостроения и, в частности, к швартовным кнехтам.

Известен швартовный кнехт, включающий тумбы с крышками, установленные с возможностью вращения на цапфах, а также тормозной механизм, смонтированный в каждой из тумб и содержащий две фрикционные гюлумуфты предельного момента с механизмом их привода 1. Однако в известной конструкции имеет место Неточность срабатывания тормоза, что приводит к ненадежности его работы.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности в работе кнехта путем повышения точности срабатывания тормозного механизма.

Указанная цель достигается тем, что ме ханизм привода фрикционных полумуфт содержит вал, выполненный с буртом и упором, гайку и пружину, при этом первая из полумуфт выполнена с винтовой нарезкой и установлена с возможностью осевого перемещения относительно цапфы, вал неподвижно связан верхней частью с крышкой тумбы и установлен с возможностью осевого перемещения относительно цапфы, а вторая полумуфта установлена с возможностью осевого перемещения относительно цапфы и сопряжена с буртом вала, причем пружина смонтирована между буртом вала и крышкой и сопряжена с ними, а гайка установлена с возможностью осевого перемещения на нижней части вала перед упором и связана с винтовой нарезкой первой полумуфты.

При этом полумуфта, выполненная с винтовой нарезкой, снабжена тормозным шкивом, выполненным с буртом, сопряженным с цапфой, а цапфа снабжена колодкой, закрепленной на ней и сопряженной с тормозным шкивом.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. I изображен поперечный

5 разрез швартовного кнехта; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - график зависимости внешнего крутящего момента от осевой силы пружины.

Швартовный кнехтвключает две тумбы 1

0 (на фиг. 1 вторая тумба не показана) с крышками 2, установленные с возможностью вращения на цапфах 3 посредством подшипников 4, а также тормозной механизм, смонтированный в каждой из тумб I и содержащий фрикционные полумуфты 5 и 6 предельного момента с механизмом их привода. Механизм привода фрикционных полумуфт 5 и 6 содержит вал 7, выполненный с буртом 8 и упором 9, гайку 10 и пружину 11. Первая из полумуфт (5) выполнена с винтовой нарезкой (несамотормозящейся) й:устЭ НОвлена с возможностью осевого пере.мещения посредством подшипников 12 относительно цапфы 3, вал 7 неподвижно связан верхней частью посредством шлицев 13 и гайки 14 с крышкой 2 тумбы 1 и установлен с возможностью осевого перемещения относительно цапфы 3 посредством подшипниковых опор 15 и 16, выполненных в крышке 17 и донышке 18, прикрепленных к цапфе 3. Вторая полумуфта 6 установлена со шпонкой 19 с радиальным зазором между полумуфтой 6 и расточкой цапфы 3 с возможностью осевого перемещения относительно цапфы 3 и сопряжена с буртом 8 вала 7 посредством упорного подшипника 20, установленного в ней. Вторая полумуфта 6 при этом опирается на подшипник 12, смонтированный на верхнем бурте 21 цапфы 3. Ввиду технологичности полумуфта 6 выполнена из двух частей. Пружина 11 смонтирована между буртом 8 вала 7 и крышкой 2 и сопряжена с ними посредством кольца 22 и упорного подшипника 23. Гайка 10 установлена с возможностью осевого перемещения на нижней части вала перед упором 9 и связана с винтовой нарезкой первой полумуфты 5. Нижняя часть гайки 10 выполнена в виде диска 24, опираюпдегося на упорный подшипник 25, установленный в донышке 18. Полумуфта 5, выполненная с винтовой нарезкой, снабжена тормозным шкивом 26, выполненным с буртом 27, сопряженным с цапфой 3. Цапфа 3 снабжена пружинной колодкой 28, закрепленной на ней и сопряженной с тормозным шкивом 26, имеющим насечку на своей поверхности. Каждая тумба кнехта работает следующим образом. При протравливании каната (на фиг. непоказан) через швартовный кнехт тумба 1, вместе ссоединенным с ней валом 7 вращается таким образом, что осевая сила винтовой пары гайка 10 - первая полумуфта 5 действует на вторую полумуфту 6, прижимая ее вниз к диску 24 гайки 10. При этом полумуфта 5 вращается в подшипниках 12 совместно с гайкой 10 и валом 7. Стопорение каната осуществляется следующим образом. При повороте тумбы 1 в противоположном направлении на малый угол меняется также направление осевой силы винговой пары гайка 10 - первая полумуфта 5, которая прижимает полумуфту 5, удерживаемую от вращения пружинной колодкой 28, к полумуфте 6, замыкая фрик цион. При изменении крутящего момента на тумбе 1 от О до М. осевая сила винтовой пары не превышает усилия предварительной затяжки пружинь И, поэтому в. этом диапазоне изменения крутящего полумуфты 5 и 6 остаются неподвижными. Дальнейшее увеличение внещнего момента вызывает у беличение осевой силы винтовой пары, которая становится больще усилия предварительной затяжки пружины II, пружина 11 начинает сжиматься, а полумуфты 5 и 6 совместно перемещаются вверх, причем сила прижатия их друг к.другу увеличивается пропорционально внешнему моменту. Это происходит до тех пор, пока полумуфта 5, перемещаясь вверх совместно с полумуфтой 6, не выберет весь зазор d и не сядет своим буртом 27 на торцовую сторону подшипника 12 цапфы 3. С этого времени увеличение внещнего момента приводит не к увеличению силы прижатия полумуфт 5 и 6 друг к другу, а, напротив, к уменьше нию ее. STO происходит потому, что осевая сила винтовой пары, которая продолжает увеличиваться пропорционально внешнему моменту, продолжает сжимать пружину 11, так как гайка 10, вывинчиваясь относительно неподвижной полумуфты 5, упирается в упор 9 вала и толкает вал 7 вверх, который своим буртом 8 воздействует на пружину 11. Дальнейшая деформация пружины 11, вызывает уменьшени е силы прижатия бурта 8 ко второй полумуфте 6, поэтому характеристика тормоза претерпевает в точке «К излом, а ее ветвь имеет вид зеркального отражения относительно линии продолжения характеристики до точки «К. Линия «KL, которая характеризует изменение силы прижатия полумуфт фрикционного тормоза друг к другу при значениях внешнего момента, близких к предельному, пересекает область возможных характеристик тормоза под углом, что обуславливает существенное уменьшение диапазона срабатывания фрикционного тормоза, т. е. повышает точность его работы на значение А М. При уменьшении внешней нагрузки до нуля полумуфта 6 под действием пружины 11 садится на бурт 21 цапфы 3, а вторая полумуфта 5, поскольку винтовая пара несамотормозящаяся, под действием силы тяжести опускаетсяДО упора в диск 24 гайки 10, при этом пружинная колодка 28 проскальзывает по тормозному шкиву 26 полумуфты 5 и вследствие этого тормоз размыкается. Следовательно, растормаживание тумб кнехта при увеличении внешнего крутящего момента происходит с уменьщением осевой силы сжатия полумуфт тормоза, т. е. происходит как бы их размыкание.

Вследствие этого влияние состояния поверхностей полумуфт тормоза становится незначительным.

Формула изобретения

Швартовный кнехт, включающий тумбы с крышками, установленные с возможностью вращения на цапфах, а .также тормозной механизм, смонтированный в каждой из тумб и содержащий две фрикционные полумуфты предельного момента с механизмом их привода, отличающийся тем, что, с целью повыщения его надежности в работе, путем повыщения точности срабатывания тормозного механизма, механизм привода фрикционных полумуфт содержит вал, выполненный с буртом и упором, гайку и пружину, при этой первая из полумуфт выполнена с винтовой нарезкой и установлена с возможностью осевого Ьеремещения относительно цапфы.

вал неподвижно связан верхней частью с крыщкой тумбы и с возможностью осевого перемещения относительно цапфы, а вторая полумуфта установлена с возможностью осевого перемещения относительно цапфы и сопряжена с буртом вала, причем пружина смонтирована между буртом вала и крышкой и сопряжена с ними, а гайка установлена с возможностью осевого перемещения на нижней части вала перед упором и связана с .винтовой нарезкой первой полумуфты, при этом полумуфта, выполненная с винтовой нарез.кой, снабжена тормозным шкивом, выполненным с буртом, сопряженным с цапфой,.а цапфа снабжена колодкой, закрепленной на ней и сопряженной с тормозным шкивом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Начало CfffCff i/ ,.,

nf y tlJHA/°

Фиг.З