ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ГРУЗОВОЙ ПОДЪЁМНИК

Полезная модель относится к грузовым подъемникам вертикального типа, предназначенным для подъема грузов от единиц тонн и выше при использовании преимущественно в строительстве, на шахтах и в складском деле.
Известен грузовой подъемник ПГМ-7613, включающий мачту, грузонесущий орган, содержащий каретку, подвешенную за верхнюю часть на тяговом канате, и грузовую платформу, присоединенную к нижней части каретки с одной ее стороны [А.Х. Гехт. Справочник молодого машиниста строительных подъемников - М.: «Высшая школа», 1987, с. 20-21].
Известный подъемник излишне массивен из-за того, что грузовая платформа присоединена к каретке с одной стороны. Вследствие этого, мачта нагружена несимметрично и для обеспечения необходимой жесткости ее приходится утяжелять, что удорожает подъемник. При подъеме сравнительно легких грузов весом не более 10…20 кН это удорожание не столь значительно, но для более тяжелых грузов этот недостаток становится существенным. Кроме того, из-за того, что тяговое усилие от каната передается грузовой платформе через всю длину каретки, последнюю приходится делать прочной и жесткой, а потому массивной. Это также удорожает подъемник и, кроме того, увеличивает непроизводительные энергозатраты. Отсутствие ловителей для остановки грузонесущего органа в случае обрыва тягового каната является еще одним недостатком известного подъемника.
Известен также мачтовый грузовой подъемник, включающий мачту, служащую направляющей для грузонесущего органа, содержащего грузовую каретку, подвешенную к тяговому канату за верхнюю часть, грузовую платформу, присоединенную к нижней части каретки с одной стороны, а также ловители, препятствующие падению грузонесущего органа при обрыве тягового каната [Наумов В.М. Грузоподъемные машины: Учебное пособие - Иркутск: ИрГУПС, 2005, с. 14].
Недостатки известного подъемника обусловлены односторонним прикреплением грузовой платформы к каретке и передачей усилия грузовой платформе от тягового каната через всю длину каретки. Они те же, что и у предыдущего аналога. Кроме того, при обрыве тягового каната динамические усилия, возникающие в момент посадки на ловители разогнавшейся грузовой платформы с грузом, стремятся оторвать платформу от каретки и вывернуть каретку из направляющих. Это вынуждает дополнительно усиливать все элементы грузонесущего органа и мачту, что увеличивает их массу и стоимость. Поскольку нельзя гарантировать, что ловители сработают непременно сразу, пока платформа с грузом не успели разогнаться, указанное дополнительное усиление выполняется с очень большим запасом и вызванное этим удорожание весьма существенно, особенно если вес поднимаемых грузов превышает 10 кН.
Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является грузовой подъемник, включающий грузонесущий орган в виде установленной с возможностью вертикального перемещения в направляющих каретки, на которой установлена грузовая платформа с боковыми ограждениями и дверками, тяговый канат, проходящий под кареткой по двум установленным на ней отклоняющим блокам, а также страховочные канаты, клиновые ловители, установленные в возможностью взаимодействия со страховочными канатами, и взаимодействующие с тяговым канатом блоки привода ловителей, установленные на концах подпружиненных рычагов, опорами которых служат оси отклоняющих блоков, а другие концы взаимодействуют с ловителями [RU 8690 по кл. B66B 9/16 с приоритетом от 20.05.1998].
Известный подъемник свободен от недостатков описанных выше аналогов, так как грузовая платформа в нем симметрична относительно направляющих, а усилие от тягового каната, проходящего под платформой, передается нижней, а не верхней части каретки. Кроме того, при такой схеме снижается вдвое нагрузка на тяговый канат. Но известный подъемник дорог и недостаточно надежен из-за технически сложного привода ловителей и наличия в нем страховочных канатов, взаимодействующих с ловителями. Страховочные канаты требуют обслуживания. В условиях стройки, где обычно применяются эти подъемники, они, покрываясь песком и пылью, быстро изнашиваются скользящими по ним клиновыми ловителями и могут быть оборваны в момент рывка.
Техническими результатами настоящей полезной модели является упрощение конструкции, повышение надежности и безопасности известного подъемника.
Указанные технические результаты достигаются тем, что в известном вертикальном грузовом подъемнике, содержащем грузонесущий орган в виде расположенной между двумя направляющими каретки с грузовой платформой, тяговый канат, проходящий под кареткой по двум отклоняющим блокам, и ловители, отклоняющие блоки установлены на концах рычагов, шарнирно закрепленных на каретке с возможностью поворота в вертикальной плоскости и соединенных тягами с ловителями.
Кроме того, направляющие подъемника выполнены перфорированными, а ловители выполнены в виде шарнирно закрепленных на каретке рычагов, один из концов которых выполнен с возможностью взаимодействия с отверстиями направляющей.
Благодаря установке отклоняющих блоков на концах рычагов, шарнирно закрепленных на каретке, эти рычаги могут поворачиваться при обрыве тягового каната и через тяги приводить ловители в действие. Таким образом, в сравнении с прототипом отпадает надобность в дополнительных блоках привода ловителей, что упрощает, удешевляет конструкцию подъемника и повышает его безопасность.
Благодаря выполнению направляющих перфорированными, а ловителей - в виде шарнирно закрепленных на каретке рычагов, один из концов которых выполнен возможностью взаимодействия с отверстиями направляющей, упрощается конструкция подъемника, поскольку отпадает надобность в страховочных канатах и повышается его безопасность.
Существо предложенной полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен фронтальный вид на предложенный подъемник, в котором на левой половине часть траверс каретки условно снята, чтобы показать конструкцию привода ловителей.
На фиг. 2 изображен вид сверху на нижние траверсы каретки.
На фиг. 3 изображен вид на нижние траверсы каретки со стороны направляющих.
На фиг. 4 изображен вид сбоку на ловитель и блок при обрыве тягового каната.
Предложенный подъемник (фиг. 1) содержит, по меньшей мере, две вертикальные направляющие 1, например, из профиля корытообразного сечения, перфорированные по длине рядом отверстий 2, круглых или иной, например, прямоугольной формы. Между направляющими 1 установлен с возможностью перемещения на роликах 3 грузонесущий орган, состоящий из грузовой каретки и установленной на ней грузовой платформы. В представленном на чертежах примере конкретного выполнения в состав каретки входят траверсы 4, 5 и 6 с размещенными между ними ловителями 7 и блоками 8, опорные балки 9 грузовой платформы, стойки 10 и ролики 3. В состав грузовой платформы входит настил 11 и ограждение 12.
В грузовых подъемниках грузовая каретка и грузовая платформа зачастую выполняются в виде единого неразъемного узла, и потому в настоящем описании далее будет использован термин «грузонесущий орган», обозначающий каретку и грузовую платформу вместе.
Грузонесущий орган подвешен на тяговом канате 13, огибающим грузонесущий орган и проходящим под ним по блокам 8. Блоки 8 установлены с возможностью вращения на концах рычагов 14. Для симметричного нагружения рычаги 14 могут быть выполнены сдвоенными, как это показано на чертежах. Ось 15 поворота рычагов 14 проходит через стойку 16, жестко скрепленную, например, сваркой, с траверсами 5 и 6. Для большей жесткости и надежности скрепления, стойка 16 может проходить между траверсами 5 и 6 на всю их высоту (фиг. 3).
В качестве примера конкретного выполнения предложенного подъемника на чертежах изображены ловители 7, выполненные в виде двуплечих рычагов (рычагов первого рода), оси 17 поворота которых проходят через траверсы 4 и 5 каретки. Концы 18 одного из плеч рычага ловителей 7 предназначены для взаимодействия с направляющими 1 и имеют форму, позволяющую этим концам входить в отверстия 2 направляющих 1 при повороте ловителей. Другие плечи 19 рычагов ловителей 7 через тяги 20 соединены с рычагами 14. Для симметричного нагружения тяги 20 могут быть выполнены сдвоенными, как это показано на чертежах фиг. 2 и 3. В представленном примере конкретного выполнения плоскости расположения блоков 8 и ловителей 7 не совпадают, и потому тяги 20 имеют горизонтальный участок 21.
Для привода ловителей 7 в действие при ослаблении натяжения тягового каната 13 они должны быть подпружинены. Усилие от пружин может передаваться ловителям непосредственно, либо, как это показано в примере конкретного выполнения на фиг. 3 и 4, через рычаги 14 и тяги 20. В представленном примере пружины 22 неподвижными концами закреплены на траверсе 23, через стойки 24 жестко связанной с траверсами 5 и 6 каретки, а подвижными - с концами рычагов 14. Возможна также схема, когда подвижные концы пружин присоединены к ловителям 7 по ту или иную сторону от оси 17.
Для того, чтобы верхние углы рычагов 14 при повороте книзу не упирались в траверсы 5 и 6, между рычагами и траверсами предусмотрен небольшой зазор. Для передачи каретке тягового усилия от каната 13 через блоки 8 и рычаги 14 в зазоре установлены прокладки 25. Если концы рычагов 14 обрезать по дуге окружности, для чего потребуется операция фрезерования, то необходимость в зазоре и прокладках 25 отпадает.
Описанный выше вариант конкретного выполнения ловителей не является единственным возможным. Предложенное техническое решение может быть использовано и в подъемниках с клиновыми ловителями.
Работает предложенный подъемник следующим образом.
При подъеме и опускании (фиг. 1) тяговый канат 13, нагруженный, по меньшей мере, весом грузонесущего органа, натянут, рычаги 14 обоих блоков 8 повернуты кверху и через прокладки 25 прижаты к траверсам 5 и 6. Пружины 22 растянуты. Ловители 7 тягами 20 повернуты так, что их концы 18 выведены из контакта с направляющими 1. Движению грузонесущего органа ничто не препятствует.
При обрыве тягового каната давление от него на блоки 8 пропадает и рычаги 14 под действием пружин 22 поворачиваются книзу, увлекая книзу же через тяги 20 концы 19 ловителей 7. Ловители поворачиваются вокруг осей 77 и их концы 18 упираются в направляющие 1 и скользят по ним до ближайших отверстий 2. Входя в отверстия 2, ловители останавливают грузонесущий орган.
Сохраняя все достоинства прототипа, предложенный подъемник проще него в изготовлении и конструктивном отношении, практически не требует обслуживания. Периодические испытания, проводимые в ходе трехлетней эксплуатации двух таких подъемников, показали абсолютную безотказность и высокое быстродействие системы ловителей. Многократные остановки грузонесущего органа ловителями не вызывали повреждений ни направляющих, ни ловителей. Техническое решение предложенного подъемника было использовано также при модернизации распространенных подъемников с боковым присоединением грузовой платформы к каретке. Результаты модернизации эффективны.