ГРУЗОЗАХВАТНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ

Полезная модель относится к грузозахватным приспособлениям, предназначенным, преимущественно, для подъема тяжелых грузов.
Тяжелые грузы, как правило, оснащают закрепляемыми на шпангоутах такелажными узлами в виде цапф, к которым присоединяют грузозахватные приспособления, навешиваемые на крюк крана.
Так, известно грузозахватное устройство, содержащее две поперечные траверсы с петлями для навешивания на крюки кранов, закрепленные на траверсах стропы с грузозахватными органами и две продольные тяги. Грузозахватные органы включают в себя две пары Г-образных рычагов, в средней части каждого из которых расположено приспособление для шарнирного крепления к такелажному узлу груза, при этом в каждой паре горизонтальные плечи рычагов направлены в одну сторону и прикреплены к стропам, а каждая тяга шарнирно присоединена к направленным в разные стороны вертикальным плечам.
(см., авторское свидетельство СССР №1122606, кл. В66С 1/68, 1984 г.).
Однако, для уменьшения местных нагрузок от такелажного узла на шпангоут, у особо тяжелых грузов на шпангоуте монтируют два, расположенных на одной вертикали, такелажных узла. Но, в связи с наличием допусков на межосевые размеры таких такелажных узлов и отверстий стыкуемых с ними деталей грузозахватных приспособлений (проушин, переходников), невозможно обеспечить одновременно опирание на грузозахват как верхнего, так и нижнего такелажного узла, вследствие чего вся весовая нагрузка при подъеме груза будет восприниматься грузозахватным приспособлением только от одного верхнего или нижнего такелажного узла, что может привести к разрушению этого чрезмерно нагруженного такелажного узла.
Известна траверса горизонтальной стыковки модуля с изделием, на которой подвешены блоки компенсации вектора нагрузки механизма балансировки траверсы, каждый из которых содержит шарнирный четырехзвенный механизм, образующий ромбовидную фигуру, причем, верхние и нижние шарниры механизма и, соответственно, пара верхних и пара нижних звеньев его встроены в кинематическую цепь подвеса груза, а средние шарниры, соединяющие верхние и нижние звенья, имеют возможность сближения или разведения, по мере необходимости, посредством винтового механизма (см. патент РФ №2374164, кл. В66С 1/68, 2009 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа известной траверсы выявлено, что такое грузозахватное приспособление обеспечивает «обезвешивание» многотонного модуля и безопасное отстыковывание его от крупногабаритного изделия, но блок компенсации вектора нагрузки механизма балансировки траверсы этого приспособления не может быть присоединен к двум такелажным узлам груза, расположенным по одной вертикали и создать равные весовые нагрузки на них.
Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение надежности и безопасности приспособления за счет гарантированного обеспечения равенства весовых нагрузок на оба такелажных узла груза, расположенных по одной вертикали.
В настоящей полезной модели - грузозахватном приспособлении, содержащем траверсу с присоединенными к ней посредством двух подвесок шарнирными четырехзвенниками, образующими ромбовидные фигуры, вышеупомянутый технический результат обеспечивается за счет того, что каждая подвеска выполнена двкхветвевой и соединена со средними шарнирами четырехзвенника, верхние и нижние шарниры которого выполнены втулочного типа и имеют возможность взаимодействия с цапфами верхнего и нижнего такелажных узлов груза, причем диаметр отверстия нижнего шарнира равен диаметру цапфы нижнего такелажного узла, диаметр отверстия верхнего шарнира больше диаметра цапфы верхнего такелажного узла на 0,5-1,0 мм, а углы между линией, соединяющей центры верхнего и нижнего шарниров, и каждым звеном равны.
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
- на фиг.1 - грузозахватное приспособление, общий вид;
- на фиг.2 - грузозахватное приспособление, вид сбоку;
- на фиг.3 - вид А по фиг.1;
- на фиг.4 - разрез Б-Б по фиг. 3;
- на фиг.5 - разрез В-В по фиг.3;
- на фиг.6 - разрез Г-Г по фиг.3;
- на фиг.7 - схема распределения сил в шарнирном четырехзвеннике при подъеме груза.
Грузозахватное приспособление содержит траверсу 1 с серьгой 2 для навешивания на крюк грузоподъемного крана, смонтированные на ее концах двухветвевые подвески 3 и два шарнирных четырехзвенника 4.
Для присоединения к цапфам 5 такелажных узлов груза 6 верхние «б» и нижние «в» шарниры четырехзвенников 4 выполнены полыми, втулочного типа, причем диаметр отверстия нижнего шарнира «в» равен диаметру цапфы нижнего такелажного узла груза, а диаметр отверстия верхнего шарнира «б» на 0,5…1,0 мм больше диаметра цапфы верхнего такелажного узла груза.
Средние шарниры «а» четырехзвенника 4 присоединены к ветвям подвесок 3, а углы α между линией, соединяющей центры верхнего и нижнего шарниров, и каждым звеном четырехзвенника равны.
Грузозахватное приспособление работает следующим образом.
Траверсу 1 серьгой 2 навешивают на крюк грузоподъемного крана (не показан), переносят к грузу 6 и, опустив четырехзвенники 4 к такелажным узлам груза, закрепляют шарниры «б» и «в» на цапфах его верхних и нижних такелажных узлов одним из известных способов, например, штырями «г». Затем начинают подъем груза.
п
п
б
в
В начальный момент подъема груза ветви подвесок 3 силами подъема Р прижимают шарниры «в» к нижним такелажным узлам груза, вследствие чего нижние звенья каждого четырехзвенника 4, поворачиваясь по стрелкам «е», ведут средние шарниры «а» и, выбирая зазоры между втулками шарниров «б» и цапфами верхних такелажных узлов, поджимают шарниры «б» к цапфам верхних такелажных узлов груза, в результате чего образуется жесткая статическая система «груз-четырехзвенник», в которой под действием сил подъема Р шарниры «б» и «в» гарантированно поджаты к цапфам соответствующих грузозахватов силами R и R.
б
в
б
в
б
в
п
Очевидно, что горизонтальные составляющие F и F этих сил, определенные по правилам теоретической механики, равны, а при равенстве углов α равны и вертикальные составляющие N и N, причем, N+N=Р.
б
в
п
п
Следовательно, и на верхний, и на нижний такелажные узлы груза 6 действуют равные подъемные силы 2N=2N=Р, причем, вследствие равенства углов α, равенство их обеспечивается автоматически при приложении сил подъема Р, «человеческий фактор» исключен.
После выполнения подъемно-перегрузочных работ, опуская траверсу 1, ослабляют натяжение подвесок 3, удаляют штыри «г», снимают шарниры «б» и «в» с цапф 5 такелажных узлов груза 6 и серьгу 2 траверсы 1 с крюка крана.
Использование данной полезной модели повышает безопасность подъемных работ с особо тяжелыми грузами, автоматически обеспечивает равенство усилий подъема на двух такелажных узлах груза, расположенных на одной вертикали, и, таким образом, предотвращает чрезмерное нагружение и разрушение одного из них.