ГРУЗОПОДЪЕМНЫЙ МЕХАНИЗМ

Полезная модель относится к грузоподъемным механизмам и может быть использована для подъема и опускания крупногабаритных и тяжелых грузов.
Цель полезной модели - увеличение грузоподъемности и повышение надежности.
Уровень техники
4
Известна тележка для транспортировки штучных грузов, содержащая раму с колесами, вертикальную стойку, замкнутую гибкую связь на роликах, снабженную горизонтальными планками и соединенную с грузонесущим элементом, а также храповое колесо с фиксатором, ограничивающее перемещение грузонесущего элемента в одном направлении и эксцентриковый зажим, фиксирующий положение грузонесущего элемента. (А.С. СССР №1142347, МКИ В62В 3/04, 1983 г., опубл. Бюл. №8, 1985 г.) [1].
Известная тележка позволяет поднимать, опускать и перемещать груз, причем благодаря наличию горизонтальных планок на гибкой связи не требуют дополнительного привода, поскольку приложение усилия к грузонесущему элементу осуществляется через гибкую связь при взаимодействии ноги рабочего с упомянутыми горизонтальными планками.
Недостатком грузоподъемного механизма этой тележки является малая грузоподъемность, обусловленная консольным закреплением грузонесущего элемента на гибкой связи и как следствие, односторонним приложения усилия.
3
За прототип выбран грузоподъемный механизм тележки для перевозки штучных грузов по Авторскому свидетельству СССР №806515, М. Кл. В62В 3/00, 1978 г, опубл. Бюл.7, 1981 г. [2].
Тележка - прототип содержит установленную на колесах раму с двумя парами вертикальных направляющих и платформу, расположенную с возможностью перемещения посредством кареток, гибкую связь и привода в указанных направляющих.
Тележка - прототип позволяет поднимать, опускать и перемещать груз, причем перемещение может осуществляться под действием груза и противовеса (при отсутствии груза).
Недостатками грузоподъемного механизма тележки - прототипа являются малая грузоподъемность, обусловленная консольным закреплением грузовой платформы на гибкой связи (в конкретном случае цепной передачи), а также недостаточная надежность, обусловленная неравномерным распределением нагрузки вследствие консольного крепления платформы и возникновении напряжений, увеличивающихся по мере удаления от точки крепления.
Цель полезной модели - увеличение грузоподъемности и повышение надежности.
Указанная цель достигается тем, что грузоподъемный механизм снабжен, по крайней мере, еще одной гибкой связью, платформа расположена между направляющими, а каждая гибкая связь выполнена незамкнутой, связана с приводом и запасована через блоки, размещенные в верхних частях одной пары направляющих и на платформе, при этом свободные концы гибких связей закреплены в верхних частях соответствующих направляющих, расположенных на стороне противоположной приводу.
Подъем и опускание груза осуществляется за счет изменения длины гибких связей, на которые опирается грузовая платформа посредством блоков.
Раскрытие полезной модели
Задача, на решение которой направлена полезная модель заключается в следующем.
Для подъема, перемещения и вертикальной установки (монтажа) различных изделий (грузов), например цилиндрических в герметичный контейнер (вторую ступень подъемно-мачтового устройства, далее ПМУ) применяются траверсы, которые навешиваются на крюк грузоподъемного механизма, и состоят из пластины с ребрами или балки со строповочными элементами (скобы с проушинами или серьги) и стропов (ветвей канатных с крюками или петлями).
Конкретное изделие (груз) представляет собой прибор массой 1,2 т и высотой 4,3 м, состоящий из двух частей - нижней, внутренней и верхней, наружной по отношению к герметичному контейнеру.
Нижняя часть имеет диаметр 480 мм, высоту 2,3 м и массу 0,3 т, с открытыми радиоэлектронными блоками и нижнюю направляющую в виде трубы диаметром 120 мм, высотой 480 мм и толщиной стенки 8 мм. Верхняя часть имеет диаметр 700 мм, высоту 2,0 м, массу 0,9 т и заходной нижний цилиндр диаметром 490 мм и высотой 300 мм, герметизирующий упомянутый контейнер при помощи резинового уплотнения.
Из-за конструктивных особенностей прибора центр масс находится выше геометрического центра, а строповочные элементы находятся между верхней и нижней частями, в виду чего, прибор неустойчив при перемещениях. Подобная нестабильность положения груза, устраняется применением кронштейнов с пазами, установленных на корпусе прибора, через которые пропускают ветви канатные.
Конкретный герметичный контейнер (объект установки) представляет собой цилиндрическую трубу диаметром 570 мм, высотой 4,0 м, толщиной стенки 25 мм с верхним фланцем диаметром 700 мм, высотой 120 мм и толщиной стенки 105 мм для закрепления и уплотнения прибора (его верхней части) и, установленным на основании ловителем (шток гидроподъемника ПМУ) диаметром 100 мм и высотой 3,2 м, при этом последний из-за конструктивных особенностей контейнера смещен относительно центра трубы на 130 мм.
При монтаже прибора его необходимо вертикально установить в герметичный контейнер и закрепить направляющую трубу нижней части на ловителе, а верхнюю часть на фланце контейнера, причем зазор между внутренней поверхностью трубы контейнера и нижней частью прибора минимален и составляет 20 мм. При работе на открытых объектах (в местах дислокации) в сложных погодных условиях, например морская качка, порывы ветра и т.п., а также из-за возможных ошибок машиниста грузоподъемного механизма (рывки, толчки и т.п.) не исключаются колебания прибора (отклонение от вертикального положения). Наличие описанных факторов в значительной мере повышает требования к точности работы (монтажа) и сохранности груза, при этом удары прибора о трубу не допустимы, поскольку нижняя часть прибора является сложным устройством с большим количеством открытых радиоэлектронных блоков и удары могут привести к выходу его из строя. Кроме того, существующие грузоподъемные механизмы (краны, электротельферы и т.д.) не обеспечивают плавность хода минимальную вертикальную подачу.
Оптимальным решением обозначенной задачи является применение рамного подъемника с грузовой платформой, опирающейся на гибкие связи (канаты, тросы, цепи и т.д.), подъем и опускание груза осуществлять за счет изменения длины этих гибких связей, на которые опирается грузовая платформа посредством блоков, от одного привода, например барабана с цилиндрическим редуктором и рукояткой, при этом упомянутую грузовую платформу снабдить каретками с роликами, перемещающимися внутри направляющих.
На чертеже изображен предлагаемый грузоподъемный механизм, вид сбоку, штрих - пунктирной линией показан груз.
Механизм состоит из рамы 1 с вертикальными направляющими 2 и 3, платформы 4 с возможностью перемещения вдоль направляющих 2 и 3 при помощи кареток 5, незамкнутых гибких связей 6, соединенных с приводом 7 и проходящих через блоки 8 и 9 наверху направляющих 2, платформе 4 и закрепленных свободными концами наверху направляющих 3.
Ролики кареток 5 и блоки 9 имеют возможность вращения на осях при помощи подшипников скольжения в виде латунных втулок (на чертеже не показаны). На листе платформы 4 установлены фиксаторы (на чертеже не показаны) в виде подпружиненных защелок для закрепления груза. Привод 7 представляет собой барабан (на чертеже не обозначен), приводимый во вращение, например рукояткой через цилиндрический двухступенчатый редуктор (на чертеже не показаны). На одном торце барабана установлено храповое колесо, взаимодействующее с подпружиненным фиксатором (на чертеже не показаны). Гибкие связи 6 представляют собой стальные тросики (или цепи), закрепленные одним концом на барабане привода 7, а другим концом наверху направляющих 3 и проходящие через блоки 8 и 9 наверху противоположных направляющих 2 и на платформе 4.
Работа с механизмом осуществляется следующим образом.
Раму 1 закрепляют на герметичном контейнере (объекте установки, на чертеже не показан).
Груз устанавливают на платформе 4, находящейся в нижнем положении и закрепляют фиксаторами (на чертеже не показаны). При включении привода 7 происходит сокращение длины гибких связей 6 за счет их наматывания на барабан привода 7.
Так как, гибкие связи 6 закреплены свободными концами за направляющие 3, то сокращение их длины вызывает сокращение длины петли между блоками 8 и 9 и местом крепления гибких связей 6 к направляющим 3, при этом сокращение длины гибких связей 6 вызывает подъем, опирающихся на них блоков 9 и платформы 4. Опускание платформы 4 происходит под действием массы груза и(или) самой платформы 4, при этом усилие, создаваемое грузом и платформой 4, через блоки 9, вызывает удлинение петли, образованной гибкими связями 6, проходящими между блоками 8 и 9 и местом крепления гибких связей 6 к направляющим 3. Усилие, приложенное к гибким связям 6, передается на барабан привода 7 и вызывает его поворот. Гибкие связи 6 разматываются с барабана привода 7, в результате чего происходит их удлинение, и платформа 4 при помощи кареток 5 опускается по направляющим 2 и 3.
Технический результат заключается в повышении грузоподъемности и надежности путем равномерного распределения нагрузок по длине грузовой платформы благодаря тому, что подъем и опускание груза осуществляется за счет изменения длины гибких связей, на которые опирается грузовая платформа посредством блоков.