ТЯГОВОЕ УСТРОЙСТВО ВОЗВРАТНО-ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Полезная модель относится к средствам обеспечения перемещения тяжелых объектов при строительно-монтажных, судоподъемных и т.п. работах во время проведения грузовых операций.
Известно тяговое устройство возвратно-поступательного действия, включающее в себя силовой механизм (гидравлический домкрат), два узла стопорения (зажима) грузонесущих связей с помощью цанговых зажимов, состоящих из трех конусообразных клиньев на каждую грузонесущую связь. Устройство также включает в себя вспомогательные домкраты для обеспечения работы цанговых зажимов в режиме их расклинивания на грузонесущих связях (См., например, подъемный механизм в техническом проекте подъема АЛЛ "Курск", ФГУП ЦКБМТ "Рубин", СПб, 2002 г.)
Недостатком устройства является то, что в нем могут использоваться только специальные грузонесущие связи большой жесткости, т.н. стренды, поэтому устройство устойчиво работает только в вертикальном положении. Устройство не может совместно работать с полиспастами, так как там применяются только стальные проволочные канаты. Цанговые клинья настолько сильно зажимаются в тормозном конусе, что для их расклинивания требуется дополнительное оборудование из специальных домкратов.
Полезная модель направлена на расширение возможностей тягового устройства возвратно-поступательного действия и упрощение его конструкции и устранение недостатков известного устройства.
Задача решается тем, что в известном устройстве, содержащем силовой механизм (гидравлический домкрат), конструктивно связанных в едином корпусе механизма два узла стопорения (зажима) грузонесущей связи, в последних вместо цанговых зажимов с тремя конусообразными клиньями в
каждом зажиме использованы по паре плоских симметричных клина, постоянно прижатых к грузонесущей связи пружинами, в каждом узле стопорения. Между наклонными поверхностями клиньев и поверхностями корпусов стопорных узлов, взаимодействующих друг с другом, находятся стальные шарики качения. При этом для ограничения перемещения клиньев относительно корпусов стопорных узлов на последних со стороны тупой части клиньев установлены упоры на расстоянии не менее десяти диаметров шариков качения до тупой части клиньев, когда они находятся в положении максимального зажима грузонесущей связи. Поверхности клиньев, взаимодействующих с поверхностями грузонесущей связи, имеют профиль поперечного сечения, соответствующий половине профиля поперечного сечения грузонесущей связи, но с размером площади этого половинного профиля, уменьшенного на расчетное число процентов. Сами же стопорные узлы выполнены так, что один из них через свой корпус соединен с подвижными элементами силового механизма(штоками гидравлических цилиндров) и совершает в результате этого грузонесущей связи возвратно-поступательные перемещения вдоль оси грузонесущей связи, а второй может устанавливаться неподвижно на любом расстоянии от силового механизма по оси грузонесущей связи.
Новыми существенными признаками предложенного устройства являются:
- наличие между наклонными поверхностями клиньев и поверхностями корпусов стопорных узлов, взаимодействующих друг с другом, стальных шариков качения;
- клинья в каждом стопорном узле постоянно прижаты к поверхности грузонесущей связи пружинами;
- установка упоров на корпусах стопорных узлов со стороны тупой части клиньев для ограничения перемещения клиньев относительно этих корпусов на расстоянии не менее десяти диаметров шариков
качения до тупой части клиньев, когда они находятся в положении максимального зажима грузонесущей связи.
Совокупность вышеуказанных признаков позволяет использовать в предлагаемом устройстве любые типы грузонесущих связей, а случае применения стальных канатов позволяет совместную работу устройства с полиспастными системами. Дает возможность дискретно перемещать грузонесущую связь только за счет возвратно-поступательного движения стопорного узла, соединенного с силовым механизмом, при этом обеспечивается эффективное стопорение грузонесущей связи парами клиньев и их расклинивание вследствие использования стальных шариков качения.
Устройство работоспособно в горизонтальном, вертикальном и промежуточных положениях.
На фиг.1 показан общий вид устройства.
На фиг.2 показан силовой механизм, соединенный со стопорным узлом(общий вид).
На фиг.3 показан общий вид неподвижного стопорного узла.
На фиг.4 показано поперечное сечение стопорного узла.
На фиг.5 показана принципиальная схема работы устройства.
Изобретение поясняется следующим вариантом выполнения.
Устройство(тяговый механизм...) состоит из силового механизма (гидравлические домкраты) 1, стопорного узла 2, неподвижного стопорного узла 3, накопительного барабана(вьюшки) 4 грузонесущей связи 5. Стопорный узел состоит из корпуса 6, клиньев 7, прижатых к грузонесущей связи 5 пружинами 8, стальных шариков качения 9 и ограничительных упоров 10.
Устройство используется следующим образом:
На первом этапе, когда нет основной нагрузки в грузонесущей связи 5, штоки силового механизма 1 выдвигают стопорный узел 2 вдоль грузонесущей связи 5, которая удерживается в натянутом положении
вьюшкой 4 штатным тормозом известного исполнения(ленточный, храповой и т.п.). При этом клинья 7, прижатые к грузонесущей связи 5 пружинами 8, выходят из соприкосновения с корпусом 6 стопорного узла 2 и перемещаются вдоль грузонесущей связи 5 ограничительными упорами 10, преодолевая незначительную силу трения клиньев о поверхность грузонесущей связи 5, действующую постоянно от усилия стягивающих пружин 8. Во время обратного движения стопорного узла 2 клинья 7 удерживаются на поверхности грузонесущей связи 5 пружинами 8, а корпус стопорного узла 2, перемещаемый штоками силового механизма 1, входит в соприкосновение с шариковой поверхностью 9 клиньев 7 и происходит зажим грузонесущей связи 5 с последующим ее перемещением.
При этом преодолевается сила трения от стягивающих пружин 8 в клиньях неподвижного стопорного узла 3, которые упираются своей тупой стороной в ограничительные упоры 10.
На втором этапе, когда в грузонесущей связи 5 появится нагрузка от веса перемещаемого объекта, начинает выполнять свою основную роль неподвижный стопорный узел 3, клинья которого зажимают грузонесущую связь 5 при движении стопорного узла 2 к неподвижному стопорному узлу 3 и расклиниваются при обратном движении узла 2 с зажатой грузонесущей связью 5. Так возвратно-поступательными действиями узла 2 производится перемещение тяжелого объекта грузонесущей связью 5 с накоплением последней на вьюшке 4.
Для наглядности работа устройства в схематическом виде изображена на фиг.5-а (холостой ход) и фиг.5-б (рабочий ход).
Технико-экономические преимущества предложенного устройства по сравнению с прототипом заключаются: в возможности использования различных типов грузонесущих связей гибких и жестких; работа устройства в горизонтальном, вертикальном и промежуточном положениях; в возможности совместной работы с полиспастными системами. Надежное удержание и расклинивание грузонесущей связи стопорными узлами
обеспечивается условием, при котором сила трения между поверхностями клиньев и грузонесущей связи должна быть больше соответствующей силы трения между клиньями и корпусом стопорного узла, что реализовано применением стальных шариков качения.
По полезной модели выполнена конструкторская проработка, которая показала практическую осуществимость полезной модели. В разработке были использованы в качестве силового механизма гидравлические домкраты тянущего типа на нагрузку 100 и 200 тс российского производства.