КАНТОВАТЕЛЬ ПОДВЕСНОЙ

Полезная модель относится к устройствам, конструктивно сопряженным с грузоподъемными средствами и предназначенным для захвата, подъема, кантования и опускания изделий, преимущественно для кантования рам железнодорожных вагонов и цистерн, и может быть использована на вагоностроительных и вагоноремонтных предприятиях при изготовлении, модернизации и капитальном ремонте различных типов железнодорожных вагонов и цистерн, а также на машиностроительных предприятиях, выпускающих крупногабаритные и длинномерные изделия.
Характерной особенностью современного вагоностроительного производства является частое обновление выпускаемой продукции при одновременном существенном расширении ее номенклатуры. Эффективность производства в этих условиях в значительной степени зависит как от технологических возможностей применяемого оборудования и уровня его автоматизации, так и от стоимости такого оборудования и затрат на его эксплуатацию. Расширение технологических возможностей позволяет обеспечить быструю переналадку оборудования на изготовление заданной номенклатуры изделий, а оптимальный уровень автоматизации позволяет снизить трудоемкость и продолжительность выполнения технологических операций. Эти результаты должны достигаться в сочетании со сравнительно простым конструктивным исполнением, небольшой материалоемкостью и габаритными размерами используемого технологического оборудования, также существенно влияющими на себестоимость изготовления изделий. Указанные требования необходимо учитывать, в том числе, при разработке современного оборудования для изготовления и модернизации различных типов железнодорожных вагонов и цистерн.
Известен кантователь подвесной (см. патент RU №2058259, МПК В66С 1/28, дата публикации 20.04.1996 г.), содержащий два вертикально ориентированных грузонесущих элемента, выполненных с возможностью крепления к грузоподъемным средствам, поворотные опоры, расположенные в нижних частях грузонесущих элементов, и соединенные с ними захватные элементы. Грузоподъемные средства выполнены в виде двух электрических талей, ходовые колеса которых связаны с монорельсом, а грузоподъемные механизмы соединены посредством подвесок с траверсой. Грузонесущие элементы выполнены в виде двух штанг, одна из которых шарнирно закреплена на траверсе и содержит механизм кантования, включающий привод, соединенный посредством редуктора с поворотной опорой. Вторая штанга закреплена на траверсе с возможностью перемещения относительно первой штанги. На первой штанге захватный элемент выполнен со смещенным по высоте центром. На второй штанге захватный элемент содержит сменное приспособление, выполненное с возможностью отклонения в вертикальной плоскости. Захватные элементы выполнены с возможностью взаимодействия с противоположными торцевыми частями изделий. Устройство предназначено для кантования крупногабаритных изделий со смещенным центром тяжести, например, автомобильных прицепов. Устройство позволяет выполнять подъем изделий на заданную высоту, кантование на 180° и опускание на конвейер для последующего перемещения на следующую технологическую позицию. Недостатками известного кантователя являются:
- сложная конструкция сопряжения грузонесущих элементов с грузоподъемными средствами, большая материалоемкость и относительно высокая стоимость, что удорожает себестоимость изготовления изделий;
- большие габаритные размеры, что вызывает необходимость в дополнительных производственных площадях и, соответственно, также удорожает себестоимость изготовления изделий;
- ограниченные технологические возможности, обусловленные стационарным расположением грузоподъемных средств на заданной технологической позиции, что не позволяет использовать кантователь на других позициях.
В основу полезной модели поставлена задача создания такого кантователя подвесного, в котором за счет иного конструктивного исполнения грузонесущих элементов и иной их взаимосвязи с грузоподъемными средствами обеспечивается существенное упрощение конструкции, снижение материалоемкости и габаритных размеров при одновременном расширении технологических возможностей.
Поставленная задача решается тем, что кантователь подвесной, содержащий вертикально ориентированные грузонесущие элементы, выполненные с возможностью крепления к грузоподъемным средствам, поворотные опоры, расположенные в нижних частях грузонесущих элементов, и соединенные с ними захватные элементы, выполненные с возможностью взаимодействия с противоположными торцевыми частями изделий, при этом по меньшей мере один грузонесущий элемент выполнен с механизмом кантования, включающим привод, кинематически соединенный с поворотной опорой, согласно полезной модели упомянутый грузонесущий элемент выполнен с возможностью его крепления к грузоподъемным средствам посредством гибкой связи, второй грузонесущий элемент выполнен в виде гибкой связи, а его поворотная опора выполнена в виде цапфы, на противоположных концах вала которой закреплены упомянутый захватный элемент и противовес.
Для упрощения конструкции, уменьшения материалоемкости и габаритных размеров гибкие связи грузонесущих элементов выполнены в виде грузоподъемных цепей, а захватные элементы выполнены с возможностью взаимодействия с противоположными торцевыми частями изделий путем размещения захватных элементов в соответствующих установочных проемах изделий и фиксирования внутри упомянутых проемов посредством клина и пальца.
Для снижения трудоемкости и продолжительности выполняемых операций привод механизма кантования выполнен с автономным пультом управления, расположенным на передвижной тележке.
Совокупность общих и отличительных существенных признаков заявляемой полезной модели позволяет выполнить кантователь подвесным, что значительно упрощает его конструкцию, снижает материалоемкость и габаритные размеры при одновременном расширении технологических возможностей. Выполнение одного из грузонесущих элементов с возможностью крепления к грузоподъемным средствам посредством гибкой связи и второго грузонесущего элемента - в виде гибкой связи позволяет существенно упростить конструкцию и снизить материалоемкость этих элементов и кантователя в целом, а также расширить технологические возможности его применения в производственных цехах, оборудованными различными типами грузоподъемных средств. Выполнение второго грузонесущего элемента с поворотной опорой в виде цапфы, на противоположных концах вала которой закреплены захватный элемент и противовес, также существенно упрощает его конструкцию, снижает материалоемкость и габаритные размеры, что приобретает достаточно весомое значение, например, при транспортировке и складировании устройства. Выполнение захватных элементов с возможностью размещения в соответствующих установочных проемах на противоположных торцевых сторонах изделий позволяет унифицировать конструкцию захватных элементов для рам различных типов вагонов и цистерн и за счет этого существенно расширить технологические возможности кантователя.
Конструкция заявляемого кантователя подвесного поясняется на примере его исполнения, предназначенного для кантования рам полувагонов, вагонов-хопперов и цистерн, разработанного ООО "Научно-производственная фирма "Техвагонмаш", г.Кременчуг, Украина. Масса рам этих типов вагонов составляет до 7500 кг и их длина - до 15000 мм.
Сущность полезной модели поясняется представленными фигурами чертежей, где на фиг.1 - общий вид устройства с перемещаемой рамой, вид спереди; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - общий вид устройства с перемещаемой рамой, вид сбоку.
Кантователь подвесной содержит два вертикально ориентированных грузонесущих элемента 1 и 2. Грузонесущий элемент 1 состоит из силовой рамы (не обозначена) и соединенной с ней грузоподъемной цепи 3 с кольцом 4 для подвешивания к мостовому крану (не показан). На силовой раме закреплен механизм кантования, включающий электродвигатель 5, соединенный посредством редуктора 6 с поворотной опорой 7. Последняя соединена с захватным элементом 8. Грузонесущий элемент 2 выполнен в виде грузоподъемной цепи, в верхней части которой закреплено кольцо 9 для подвешивания ко второму мостовому крану (не показан). В нижней части грузоподъемной цепи закреплена поворотная опора 10, выполненная в виде цапфы, состоящей их двух подшипников качения 11 и вала 12. На противоположных концах вала 12 закреплены захватный элемент 13 и противовес 14. Консольные части захватных элементов 8 и 13 выполнены с возможностью размещения в проемах (не обозначены), хребтовых балок 15 рам вагонов, предназначенных для установки автосцепных устройств (не показаны), и фиксирования внутри упомянутых проемов посредством клиньев 16 и пальцев 17.
Управление кантователем подвесным осуществляется посредством автономного пульта управления 18, связанного с электродвигателем 5 механизма кантования. Пульт управления 18 расположен на передвижной тележке 19, установленной на полу (не обозначен), и подключен к трехфазной сети электропитания напряжением 380 В и частотою 50 Гц.
Пульт управления 18 обеспечивает:
- включение электрических силовых цепей;
- световую сигнализацию о включении электрических силовых цепей;
- включение электродвигателя 5 механизма кантования для поворота изделия вправо и влево;
- аварийное отключение электрических силовых цепей.
Работа кантователя осуществляется следующим образом.
Грузонесущие элементы 1 и 2 посредством колец 4 и 9 соединяют со стропами двух цеховых грузоподъемных средств, например, мостовых кранов, которые поднимают и перемещают кантователь на технологическую позицию сборки рамы. На этой позиции мостовые краны с подвешенными к ним грузонесущими элементами 1 и 2 останавливаются на расстоянии друг относительно друга, соответствующем длине рамы заданного типа вагона. По команде оператора упомянутые элементы 1 и 2 опускают до заданной высоты L между осями поворотных опор 7, 10 и уровнем пола, обеспечивающей заведение консольных частей захватных элементов 8 и 13 в проемы хребтовой балки 15 рамы, предназначенные для размещения автосцепного устройства. Консольные части захватных элементов 8 и 13 заводят внутрь проемов хребтовых балок 15 и фиксируют внутри них посредством клиньев 16 и пальцев 17. При этом противовесом 14 стабилизируют поворотную опору 10 с захватным элементом 13 в горизонтальном положении. По команде оператора мостовые краны поднимают грузонесущие элементы 1 и 2 с закрепленной на них рамой на высоту, необходимую для выполнения кантования. С пульта управления 18 оператор включает электродвигатель 5 механизма кантования, который посредством редуктора 6 и поворотной опоры 7 выполняет поворот рамы на 180° в правую или в левую сторону относительно ее оси. После завершения кантования оператор с пульта управления 18 отключает электродвигатель 5 механизма кантования и по его команде мостовые краны опускают вниз грузонесущие элементы 1 и 2 с закрепленной на них рамой. Далее удаляют фиксирующие пальцы 17, клинья 16 и выводят захватные элементы 8 и 13 из проемов хребтовых балок 15 рамы. Посредством мостовых кранов кантователь перемещают для выполнения следующей операции или на площадку для его хранения. В последнем случае грузонесущие элементы 1 и 2 посредством колец 4 и 9 снимают со строп мостовых кранов.
Конструкция заявляемого кантователя подвесного разработана и испытана на производственной базе ООО "Научно-производственная фирма "Техвагонмаш". Результаты испытаний подтвердили его работоспособность и получение ожидаемых технических результатов. В частности, конструкция подвесного кантователя отличается сравнительной простотой и универсальностью, позволяющей выполнять кантование и транспортирование рам различных типов железнодорожных вагонов и аналогичных длинномерных изделий. При этом материалоемкость кантователя подвесного составляет до 1900 кг.