Устройство для кантования и загрузки многоместного транспортно-пускового контейнера в вертикальную пусковую установку
APPARATUS FOR TILTING AND LOADING A MULTI-SEAT LAUNCH CONTAINER ONTO A VERTICAL LAUNCHER

Изобретение относится к загрузочным устройствам, а именно к устройствам для загрузки транспортно-пускового контейнера (ТПК) в вертикальную пусковую установку (ВПУ), например, корабля, и может быть использовано для подъема, кантования и загрузки в ВПУ объединенных в блок (пакет) многоместного ТПК с помощью универсальных грузоподъемных средств.
Известен подвесной кантователь по авторскому свидетельству SU №796151 (В66С 1/10, 1981 г.). Известной устройство содержит траверсу, к которой подвешен каркас со смонтированным в нем механизмом привода, передающий синхронное вращение через систему шестерен барабанам, на которые наматываются подвижные стропы. На концы траверсы симметрично перпендикулярно ее продольной оси установлены скобы, в которых попарно с каждой стороны смонтированы отклоняющие блоки, взаимодействующие через подвижные стропы с несущими блоками. Эти блоки установлены в пазу траверсы по одному с каждой стороны параллельно ее продольной оси. На концах траверсы выполнен ряд отверстий для перестановки скоб с блоками при изменении габаритов кантуемого груза. В соседние со скобой отверстия закреплены постоянной длины стропы. Скобы на траверсе закреплены шарнирно с помощью полуосей.
Однако указанный подвесной кантователь не предполагает кантование длинномерных грузов вдоль поперечной оси. Наличие громоздкой траверсы затрудняет эксплуатацию указанного подвесного кантователя.
Известен кантователь подвесной по патенту РФ на изобретение RU №2531640 (В66С 1/00, B66F 19/00, 2014 г.), навешиваемый на крюк крана, состоящий из корпуса с внутренними зубьями, нижняя средняя часть которого имеет вырез для выхода бесконечной цепи, навешенной на звездочку вала-шестерни. Указанная звездочка через подшипники соединена с двумя имеющими противовес или пружинный механизм водилами, которые напрессованы на имеющую концевые шейки для тормозных шкивов ось, установленную на имеющие площадки для тормозов фланцы, которые прикручены болтами к корпусу с внутренними зубьями. К корпусу также приварены проушины, ножки и зубчатый венец, причем на зубчатом венце с помощью фиксатора фиксируется упор, регулирующий высоту подъема вала-шестерни по корпусу с внутренними зубьями для регулирования длины пути скатывания вала-шестерни и тем самым величины угла поворота изделия, при этом тормоза имеют двухскоростной электродвигатель гидротолкателя.
Недостатком известного устройства является то, что для кантовки изделий большой длины необходимо иметь два мостовых крана или один кран с двумя тележками.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному изобретению является грузовая подвеска оборудования по патенту РФ на изобретение RU №2502664 (В66С 1/00, 2013 г.). Устройство содержит, по меньшей мере, одну стропу, связанную с грузонесущим элементом и с оборудованием. По меньшей мере, одна стропа связана с грузонесущим элементом через шарнирный механизм, имеющий взаимоподвижные несущие части, снабженные поворотным механизмом, первый элемент которого жестко закреплен на первой несущей части шарнирного механизма, а второй элемент жестко закреплен на второй несущей части шарнирного механизма. Первая несущая часть шарнирного механизма предназначена для связи с грузонесущим элементом, а вторая несущая часть шарнирного механизма предназначена для связи со стропой и включает зигзагообразно охватываемые стропой, по меньшей мере, два шкива, установленных на второй несущей части шарнирного механизма, и расположенный между ними вкладыш, часть контура которого в сечении, перпендикулярном осям шкивов, выполнена в виде дуги. Один шкив установлен соосно второму элементу поворотного механизма.
Недостатком известного устройства является невозможность кантования изделия из горизонтального в вертикальное положение, отсутствие адаптации к различным по массогабаритным параметрам изделий.
Задача, решаемая изобретением, заключается в создании надежного и простого унифицированного устройства, обеспечивающего возможность безопасного кантования многоместного или одиночного ТПК различных типоразмеров во время переноса их к месту загрузки, имея минимальные массогабаритные характеристики и простоту эксплуатации.
Указанная задача решается тем, что в устройстве для кантования и загрузки многоместного ТПК в ВПУ, содержащем корпус кантователя в верхней части которого закреплена проушина, а в нижней части закреплен цепной блок, через который перекинута цепь, концы которой закреплены на траверсах, при этом указанный цепной блок связан с электродвигателем посредством многоступенчатого редуктора. Указанная траверса включает балку, закрепленную на силовой раме, выполненной в виде сборно-разборной конструкции посредством быстросъемных крепежных элементов. Указанная балка закреплена на силовой раме при помощи шарнирно вращающихся штанг, обеспечивая свободный поворот транспортно-пускового контейнера.
Техническим результатом является приспособляемость устройства для кантования и загрузки многоместного ТПК в ВПУ к различным типам ТПК, обеспечение возможности кантования из горизонтального положения в вертикальное и обратно, сокращение времени цикла загрузки ТПК, за счет возможности кантования во время его перемещения к месту загрузки.
Изобретение поясняется чертежами. На фиг. 1 - общий вид устройства; на фиг. 2 - вид на кантователь; на фиг. 3 - кинематическая схема кантователя; на фиг. 4 - вид А на фиг. 1 (вид на траверсу со стороны крышки ТПК), где а - многоместный ТПК, б - одиночный ТПК; на фиг. 5 - вид Б на фиг. 4, а.
Устройство для кантования и загрузки многоместного ТПК в ВПУ содержит корпус кантователя 1 в верхней части которого закреплена проушина 2 для взаимодействия с гаком грузоподъемного устройства на (чертеже не показано) и кабель питания 3, а в нижней части закреплен цепной блок 4, через который перекинута цепь 5. Концы цепи 5 закреплены на траверсе 6, с возможностью взаимодействия с ТПК 7.
Цепной блок 4 корпуса кантователя 1 связан с электродвигателем 8 посредством многоступенчатого редуктора 9. Передача крутящего момента от электродвигателя 8 редуктору 9 осуществляется через муфту предельного момента 10, которая конструктивно совмещена со стопорным электромагнитным тормозом 11, установленном на быстроходном валу 12. Для создания тормозного момента используется осевое усилие червячной передачи 13 редуктора 9, которое создается силой тяжести поднимаемого груза. Тихоходный вал 14 редуктора 9 взаимодействует с цепным блоком 4 посредством муфты 15.
Траверса 6 включает балку 16 со скобой 17, установленной с возможностью перемещения вдоль балки 16 и взаимодействующая с 13-ю отверстиями 18 с помощью фиксирующих пальцев (на чертеже не показано).
Количество отверстий 18 обусловлено всеми возможными случаями, когда центр масс ТПК 7 смещен относительно центра (различные варианты загрузки ТПК 7). Балка 16 закреплена на силовой раме 19 с помощью шарнирно вращающихся в горизонтальной плоскости штанг 20 с возможностью раздвигаться в продольной оси. Силовая рама 19 служит для фиксации ТПК 7 и выполнена в виде сборно-разборной прямоугольной конструкции, включающей съемную перемычку 21, закрепленную на силовой раме 19 посредствам быстросъемных крепежных элементов 22. Штанга 20 имеет фиксатор положения 23, взаимодействующий с опорой 24, установленным на силовой раме 19.
Работает устройство следующим образом. ТПК 7 доставляют и складируют известным способом у места проведения работ, которое оборудовано грузоподъемным краном (далее - краном). Затем устройство, с помощью проушины 2, закрепляют на кране, кабель питания 3 подключают к источнику напряжения и перемещают над ТПК 7. Траверсы 6 закрепляют на местах крепления, расположенные на торцах ТПК 7, для чего силовую раму 19 раздвигают и размещают на месте крепления. После чего перемычкой 21 и крепежными элементами 22 фиксируют силовую раму 19 на ТПК 7. Далее, в зависимости от загрузки ТПК 7, скобу 17 перемещают по балке 16 и устанавливают в одно из возможных мест, зафиксировав фиксирующими пальцами и отверстиями 18 балки 16. Затем краном приподнимают корпус кантователя 1, что приводит к натяжению цепи 5 и повороту штанг 20.
Для транспортировки ТПК 7 краном поднимают устройство с закрепленным на нем ТПК 7 и перемещают к месту загрузки. Одновременно с этим по кабелю питания 3 подают сигнал на электромагнитный тормоз 11 и электродвигатель 8. При этом колодки электромагнитного тормоза 11 разжимаются и двигатель начинает вращаться. Через муфту предельного момента 10, установленную на быстроходном валу 12 вращающий момент от электродвигателя 8 передается на многоступенчатый редуктор 9. Тихоходный вал 14 редуктора 9 через муфту 15 приводит в движение цепной блок 4, который взаимодействует с цепью 5. Вращаясь, цепной блок 4 перемещает цепь 5 путем зацепления звеньев цепи 5 с зубьями цепного блока 4, при этом один конец цепи 5 (левый по фиг. 1) поднимается к корпусу кантователя 1, а другой - опускается, переводя ТПК 7 из горизонтального в вертикальное положение. При этом штанги 20 траверс 6 вращаются: левая (по фиг. 1) переводится в вертикальное положение, а правая (по фиг. 1) - фиксируется, обеспечивая заданное положение штанги 20 на безопасном углу относительно ТПК 7. Фиксация штанги 20 осуществляется путем упора фиксатора положения 23 на опору 24. При достижении ТПК 7 вертикального положения, электродвигатель 8 отключается, а электромагнитный тормоз 11 фиксирует быстроходный вал 12, при этом правая ветвь (по фиг. 1) цепи 5 становится свободной (не нагружена). Во избежание бесконтрольного движения цепного блока 4 в редукторе 9 на быстроходном валу 12 установлена червячная передача 13.
По окончании процесса кантования, ТПК 7 вывешивают на заданной высоте над проемом загружаемой ячейки пусковой установки соосно последней. Затем нижнюю траверсу 6 снимают с ТПК 7, путем извлечения перемычки 21 с крепежных элементов 22 и раздвигания силовой рамы 19. Освободив нижний конец ТПК 7 от траверсы 6 осуществляют опускание ТПК 7 в проем ячейки до контакта с упорной площадкой пусковой установки, после чего верхнюю траверсу 6 отсоединяют от ТПК 7 вышеуказанным способом и устройство перемещается к очередному ТПК.
Выгрузку ТПК 7 из ячейки пусковой установки осуществляют в обратной последовательности.
В варианте исполнения траверсы 6 для одиночного ТПК 7, балка 16 не имеет отверстий 18, а скоба 17 зафиксирована неразборной.
Таким образом, благодаря особенности выполнения устройства для кантования и загрузки многоместного ТПК в ВПУ изобретение обеспечивает приспособляемость к различным типам ТПК, обеспечивая возможность безопасного кантования из горизонтального положения в вертикальное и обратно. Вместе с этим изобретение сокращает время цикла загрузки ТПК в ВПУ за счет кантования во время перемещения ТПК к месту проведения загрузки. Кроме того, изобретение обеспечивает простоту эксплуатации, имеет минимальные массогабаритные характеристики и высокую надежность. Вышеотмеченное позволяет расширить эксплуатационные возможности комплекта устройств загрузки транспортно-пускового контейнера в вертикальную пусковую установку корабля.
Совокупность существенных признаков заявляемого устройства обеспечит достижение поставленной цели. Авторам неизвестны технические решения из области загрузочных устройств, устройств для загрузки ТПК, содержащие признаки, эквивалентные отличительным признакам заявляемого устройства. Авторам неизвестны технические решения из других областей техники, обладающие свойствами заявляемого технического решения. Таким образом, заявляемое техническое решение, по мнению авторов, обладает критерием существенных признаков.