Электроталь Н.И. Хабрата

Полезная модель относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к грузоподъемным устройствам, используемым для механизации работ при подъемах тяжестей.
Известно техническое решение - таль с электроприводом (Подъемно транспортные машины / М.П. Александров, Л.Н. Колобов, Н.Л. Лобов и др. - М.: Машиностроение, 1986. - С. 15, рис. 1.6 Аналог), содержащее станину, в которой в подшипниковых опорах установлен барабан со статором электродвигателя с навиваемым на него гибким органом полиспата и при этом вал ротора электродвигателя в подшипниковых опорах барабана кинематически соединен с последним посредством двухступенчатого зубчатого редуктора с грузоупорным винтовым и стопорным колодочным тормозами. Электропитание статора электродвигателя осуществляется посредством кольцевого токосъемника от электрошкафа управления электроприводом.
Недостаток аналога- сложность конструкции, а именно механического привода от электродвигателя на барабан, что включает дополнительный двухступенчатый редуктор с корпусными деталями, значительны энерго затраты при опускании грузов.
В качестве прототипа выбрана таль с электроприводом (Патент на полезную модель РФ №179111 B66D 3/12. Бюл. №12, 2018 г.)
Электроталь содержит станину, в которой неподвижно закреплен полый вал ротора электродвигателя, на котором размещены двухступенчатый барабан на подшипниковых опорах качения, на который с противоположных сторон концами закреплен гибкий орган, огибающий подвижный блок крюковой подвески полиспаста; токосъемное устройство, электрически соединенное со статором электродвигателя; электрошкаф с пультом управления и многодисковый фрикционный тормоз, кинематически соединяющий неподвижный вал с барабаном, тормозные диски которого сжимаются в осевом направлении пружиной и растормаживаемый элекромагнитами.
Основной недостаток прототипа, тот же что у аналога - значительные энергозатраты при опускании грузов, так как торможение привода осуществляется только электродвигателем, которые практически равны затратам энергии при подъемах грузов, а также сложность конструктивного исполнения тормозного устройства и его управление.
Ко всему этому добавим дополнительные затраты электроэнергии на питание обмоток электромагнитов тормозного устройства на его растормаживание во время подъемов и опускании крюковой подвески вне зависимости от ее нагруженности.
Задачей изобретения является разработка конструкции электротали с уменьшенными затратами электроэнергии не только при опускании крюковой подвески, но и при ее подъемах, упрощение конструкции тормозного устройства.
Это достигается тем, что в отличии от известного технического решения, в предполагаемой конструкции электротали на неподвижном валу установлены диски: неподвижно упорный; по резьбовому сопряжению нажимной; в пространстве между ними тормозной с зубьями по наружному контуру, входящие в зацепление с нереверсивной защелкой, размещенной на внутренней поверхности барабана и поджимаемая пружиной в сторону тормозного диска и при этом на валу установлен неподвижно ограничитель осевого смещения нажимного диска, в пространстве между которыми размещена вспомогательная пружина.
На фиг. 1 представлен фронтальный вид электротали. На фиг. 2 представлена конструктивная схема электротали в осевом сечении без электрошкафа. На фиг. 3 представлен вид по стрелке А защелки по фиг. 2.
Электроталь содержит станину 1, в которой неподвижно установлен многоступенчатый полый вал 2. На этом валу закреплены: неподвижно ротор электродвигателя 3; в подшипниковых опорах качения (без нумерации обозначения на фиг. 2) двухступенчатый барабан 4 совместно со статором электродвигателя 5, выполненный с различными рабочими диаметрами, на поверхностях которых с противоположных сторон концами закреплен гибкий орган 6, огибающий подвижный блок 7 крюковой подвески 8 полиспаста; неподвижно токосъемное устройство 9, электрически соединенное проводами 10 с электрошкафом 11 через полое пространство вала 2, а подвижная часть токосъемного устройства соединена со статором электродвигателя 5 электрически проводами 12 и механически штырем 13.
На валу 2 установлены диски тормоза: неподвижно упорный 14, по резьбовому сопряжению нажимной 15 ив пространстве между ними тормозной 16 с зубьями 17 по наружному контуру, входящими в зацепление с нереверсивной защелкой 18, поджимаемой пружиной 19. Ограничитель перемещения 20 устанавливается с зазором со ступицей нажимного диска 21, в пространстве между которыми размещена вспомогательная пружина сжатия 22, обеспечивающая постоянный контакт между поверхностью трения дисков тормозного, упорного и нажимного.
По обеим сторонам тормозного диска 16 установлены фрикционные прокладки 23.
Электрошкаф 11 снабжен пультом управления 24 электроталью, электрически соединенном с эащитно-отключающим устройством, размещенном в электрошкафу 11.
Электроталь работает следующим образом. При включении электродвигателя на подъем крюковой подвески статор 5 электродвигателя и барабана 4 совместно вращаются по часовой стрелке (см. фиг. 3). При этом защелка 18 не препятствует их вращению, а гибкий орган 6 одновременно навивается на больший барабан и свивается с меньшего. Высота подъема крюковой подвески в этом случае составляет полуразность длин гибкого органа навитого и свитого на этих барабанах.
При отключении электропитания электродвигателя, барабаны и статор электродвигателя получают обратное вращение под действием сил тяжести подвешенного груза и крюковой подвески. Их совместному вращению в этом случае препятствует защелка, войдя в зацепление с зубом 17 тормозного диска 16. При этом вследствие момента трения от начального силового осевого воздействия на нажимной диск 15, последний проворачивается по резьбе, сжимает тормозной диск 16, создавая тормозной момент, удерживающий барабан 4 и статор 5 от проварачивания. Тормозной момент создаваемый тормозом должен превышать момент на барабанах, создаваемый грузом, в величину, определяемую законодательными актами коэффициентами запаса торможения, который рекомендуется принимать равным 1.1…1.25.
Работа электротали при опускании крюковой подвески, подвешенного груза. При подаче электропитания на электроталь на опускание груза барабаны совместно со статором 5, приводятся в движение против часовой стрелки (см. фиг. 3), преодолевая момент трения тормозного диска 16, составляющею величину запаса тормозного момента на тормозе при удержании груза. Эта величина тормозного момента, преодолеваемая электродвигателем в несколько раз меньше, чем при торможении электродвигателем опускающего груза в прототипе.