ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО
GRIPPING DEVICE

Предлагаемое устройство относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к захватам для грузов с внутренней полостью.
Наиболее эффективно применение устройства для захвата и подъема бухт упорядоченной намотки тонкостенных труб.
Известны захватные устройства (см. патент RU 2213040, МПК В66С 1/54, опубл. 27.09.2003 г.), содержащие установочный узел и закрепленные на нем тяги с захватными элементами для связи с изделием, выполненные в виде двухплечевых рычагов, шарнирно связанные между собой.
Данные устройства, используя механический способ захвата, осуществляя создание усилия захвата груза рычагами, обеспечивают большую грузоподъемность, но при этом создают большое удельное давление на захватываемую поверхность груза, что ограничивает область их применения.
Известны захватные устройства (см. Сысоев С.Н. Элементы гидравлического и пневматического оборудования: Учеб. пособие / Владим. гос. ун-т; Владимир, 2001. 92 с., С.72), содержащие навешиваемый на грузоподъемный механизм несущий корпус и жестко закрепленный на нем камерный приводной механизм, включающий эластичную оболочку, полость которой сообщена с источником сжатого воздуха. Данные устройства применяются для захвата и удержания тонкостенных нежестких деталей или деталей, изготовленных из легко разрушающихся материалов. Использование камеры позволяет организовывать распределенную нагрузку по захватываемой поверхности и низкое удельное давление. Однако обладают незначительной грузоподъемностью (до 0,5 кг), что ограничивает их область применения по номенклатуре захватываемых грузов.
Известны захватные устройства (см. патент SU 1382806, МПК В66С 1/54, опубл. 23.03.88, БИ №11), содержащие навешиваемый на грузоподъемный механизм несущий корпус и жестко закрепленный на нем камерный приводной механизм, включающий эластичную оболочку, полость которой сообщена с источником сжатого воздуха, охватываемую разжимной цангой. Применение комбинации камерного приводного механизма и механического захвата повышается надежность удержания груза, но создается большое удельное давление на захватываемую поверхность груза, что ограничивает область их применения.
Наиболее близким по технической сущности из известных устройств является захватное устройство (см. Патент SU 1562291, МПК В66С 1/54, Захватное устройство, опубл. 07.05.90 г. БИ №17), содержащее навешиваемый на грузоподъемный механизм несущий корпус и жестко закрепленный на нем камерный приводной механизм, включающий эластичную оболочку, полость которой сообщена с источником сжатого воздуха, снабженный жестко закрепленной на корпусе и охватывающей его рубашкой из термостойкого материала, оснащенной термоизоляционным покрытием. Данная конструкция устройства расширяет номенклатуру захватываемых грузов и позволяет использовать в литейном производстве для подъема горячих изделий, выполненных из легко разрушаемых материалов. Однако применение эластичной оболочки не позволяет увеличить грузоподъемность при обеспечении низкого удельного давления на захватываемую поверхность, что ограничивает область их применения по номенклатуре захватываемых грузов.
Техническим эффектом предлагаемого изобретения является расширение номенклатуры захватываемых грузов.
Технический эффект достигается тем, что в захватном устройстве, содержащем навешиваемый на грузоподъемный механизм несущий корпус и жестко закрепленный на нем камерный приводной механизм, включающий эластичную оболочку, полость которой сообщена с источником сжатого воздуха, снабженный жестко закрепленной на корпусе и охватывающей его рубашкой, камерный приводной механизм выполнен из последовательно установленных эластичных оболочек, а охватывающая их рубашка выполнена нерастяжимой в вертикальном направлении.
Анализ грузов, представляющих собой бухты с упорядоченной намоткой тонкостенных медных труб широкой номенклатуры, показывает, что они обладают значительной массой (до 400 кг и более), а захватываемая поверхность - незначительной жесткостью. Захват осуществляется за внутреннюю поверхность отверстия бухты, образованной витками трубки, и имеет выпуклости спиралеобразной формы. Применение нескольких последовательно установленных эластичных оболочек снижает удельное давление захвата на поверхность, так как усилие удержания перераспределяется и на углубления между выпуклостями. Выполнение охватывающей камерный механизм рубашки нерастяжимой, например, кордированием ее нерастяжимыми нитями в направлении, противоположном подъему, повышает грузоподъемность, расширяя номенклатуру захватываемых грузов.
Пример реализации устройства показан на чертеже (фиг.1.) Захватное устройство содержит несущий корпус 1. На несущем корпусе 1 жестко закреплены герметичные эластичные оболочки 2. Полости оболочки 2 сообщены с источником сжатого воздуха трубопроводами 3. На корпусе 1 жестко закреплена охватывающая эластичные оболочки 2 грузонесущая, выполненная нерастяжимой в вертикальном направлении, рубашка 4, захватывающая груз 5.
Устройство работает следующим образом
В исходном положении (фиг.1, поз.а) полости оболочек 2 соединены с атмосферой. Камеры, образованные ими, сжаты и усилие удержания груза 5 отсутствует.
Для захвата груза 5 (фиг.1, поз.б) сжатый воздух подается по трубопроводам 3 в полости эластичных оболочек 2, которые, расширяясь, прижимают грузонесущую рубашку 4 к поверхности транспортируемого изделия. После окончания транспортных операций воздух из полостей эластичных оболочек 2 стравливается и изделие освобождается.
Таким образом расширяется номенклатура транспортируемых изделий по массе грузов при уменьшении удельного давления на захватываемую поверхность со стороны захвата.
В лаборатории автоматизации технологических процессов Владимирского государственного университета создан опытный образец захватного устройства (фиг.2, поз.а), предназначенный для транспортировки бухты (фиг.2, поз.б).
Проведенные промышленные испытания (фиг.2, поз.в) показали его работоспособность и эффективность.