Барабан

Полезная модель относится к грузоподъемной технике и может быть использована как составная часть механизма подъема грузоподъемного крана с машинным приводом.
Известен барабан механизма подъема грузоподъемного крана, содержащий ступенчатый вал на подшипниковых опорах, на котором боковины установлены неподвижно и соединены между собой как единое целое цилиндром, образующим рабочую поверхность для навивки гибкого органа. При этом на одной из боковин установлено неподвижно зубчатое колесо открытой зубчатой передачи для привода барабана и крепежный элемент для закрепления на нем конца гибкого органа (Справочник по кранам Т. 2. Под ред.: М.М. Гохберга. М.: Машиностроение, 1988. С. 264 рис. V.2.13.б. Аналог).
Основной недостаток этого изделия состоит в отсутствии в нем элементов демпфирования, приводящие при пусках и остановках механизма подъема с грузом к возникновению значительных пиковых нагрузок как в системе привода механизма подъема крана, так и в его металлоконструкции, снижающие их надежность и долговечность.
Известна также конструкция барабана механизма подъема грузоподъемного крана, содержащая ступенчатый вал на котором на подшипниковых опорах размещен боковинами цельный барабан. При этом по его концам размещены крепежные элементы для закрепления концов гибкого органа, навиваемого на цилиндрическую рабочую поверхность. В одной из боковин барабана размещена зубчатая полумуфта привода барабана (Красников В.В. Подъемно-транспортные машины в сельском хозяйстве. М.: «Колос» 1973. с. 49, рис 21. в. Прототип).
Основной недостаток прототипа, как и аналога, - жесткая кинематическая связь машинного привода с барабаном, что приводит к пиковым нагрузкам как в системе привода механизма подъема, так и в его металлоконструкции грузоподъемного крана при пусках и остановках механизма подъема крана с грузом, снижающие долговечность всех элементов крана.
Пиковые нагрузки при пусках и остановках привода механизма подъема крана создают значительные колебания металлоконструкций крана, снижающие ее долговечность.
В практике эксплуатации механизма подъема кранов для уменьшения пиковых нагрузок в системе привода и колебаний металлоконструкции кранов применяют демпфирующие устройства, подвешиваемые на грузовой крюк механизма подъема крана, а груз подвешивается на крюк демпфирующего устройства пружинного типа.
Это устройство улучшает условия эксплуатации кранов, снижая пиковые нагрузки и в тоже время снижают грузоподъемность и диапазон высоты подъема грузов. В материалах заявки приводится конструкция и техническая характеристика упомянутого выше пружинного демпфера нагрузки.
Задачей изобретения полезной модели является разработка конструкции барабана для механизма подъема грузоподъемного крана совмещающего в себе и функции демпфера пиковых нагрузок.
Это достигается тем, что в предлагаемом техническом решении, отличающейся тем, что в нем обе боковины барабана скреплены с рабочей цилиндрической частью барабана посредством крепежных элементов и установлены на ступенчатом валу на подшипниках, а во внутренней части барабана на валу размещена пружина скручивания, один из ее концов неподвижно закреплен на фланце, размещенного неподвижно на одной из боковин барабана, а второй ее конец неподвижно соединен со ступицей, установленной неподвижно на ступенчатом валу барабана, при этом на ступице и совместно с ней выполнен элемент в виде рычага, расположенный в непосредственной близости от второй боковины барабана, упирающийся одной стороной в упор на второй боковине барабана в начальный момент закручивания пружины, а второй упор на этой же боковине, расположенный как и первый и на таком же радиусе как первый от оси ступенчатого вала и смещенный по дуге окружности от второй стороны рычага на угол равный предельно допустимому углу закручивания пружины и при этом упоры на боковине установлены в резьбовых отверстиях с контргайками и по дуге их расположения расположены дополнительные резьбовые отверстия для уточнения угла закручивания пружины.
Полезная модель барабана механизма подъема грузоподъемного крана с машинным приводом представлена эскизами, где на фиг. 1 - осевое сечение барабана механизма подъема, фиг. 2 - вид по сечению А-А фиг. 1 - боковины барабана с упорами, резьбовыми отверстиями в ней для упоров и рычага ступицы, фиг. 3 - сечение Б-Б по фиг. 2 - конструкция одного из упоров в боковине барабана.
Полезная модель по фиг. 1 содержит ступенчатый вал 1 на подшипниковых опорах станины (на фиг 1 не обозначены), в пространстве между которыми на подшипниках 2 и 3 установлены боковины 4 и 5, скреплены между собой через цилиндрическую рабочую часть барабана 6 посредством крепежных элементов (на эскизе не обозначены). По краям рабочей цилиндрической части барабана 6 установлены крепежные элементы 7, 8 для закрепления на них концами гибкого органа 9. Во внутренней части барабана размещена пружина 10, работающая на скручивание. Один из концов пружины 10 соединен неподвижно с фланцем 11, а последний также соединен с боковиной 4. Второй коней пружины 10 неподвижно соединен со ступицей 12, установленной на ступенчатом валу 1 неподвижно, на котором и совместно с ней заодно размещен элемент в виде рычага 13, расположенный в непосредственной близости от боковины 5 и упирающейся одной своей стороной в упор 14 в начальный момент сборки барабана при минимальной величине закручивания пружины 10, установленного в резьбовое отверстие и зафиксированного контргайкой 15. Второй упор 16, как и первый 14, размещен на таком же расстоянии от оси ступенчатого вала 1 и смещен от второй стороны рычага 13 на угол, которым определяется допустимая величина закручивания пружины 10. На боковине 5 по дуге, на которой установлены упоры 14 и 16 размещены дополнительные резьбовые отверстия 17 для уточненной установки упоров 14, 16 и выбора рациональной и предельной закрутки пружины 10.
Работает барабан следующим образом. При включении привода на подъем груза и/1 И его остановку, возникающие при этом инерционные силы через гибкий орган 9 дополнительно закручивают пружину 10, передающуюся от гибкого органа 9, через боковины 4 и 5, снижая пиковые нагрузки в неустановившемся режиме работы, уменьшая величину колебаний металлоконструкции крана.