УНИВЕРСАЛЬНАЯ ТЕЛЕЖКА-КАНТОВАТЕЛЬ

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к сборочному оборудованию и может быть использована для сборки, кантования (поворота) и транспортировки изделий.
Цель полезной модели - повышение универсальности, путем обеспечения возможности использования для изделий с различными размерами.
Уровень техники
Известна тележка, содержащая, опирающиеся на колеса, продольные балки, соединенные поперечиной, установленные на продольных балках стойки, поворотную в продольной вертикальной плоскости траверсу, имеющую узел крепления для перевозимых грузов, привод поворота траверсы, а также дополнительную траверсу с приводом, сблокированным с приводом первой траверсы, причем продольные балки рамы тележки связаны с поперечиной с возможностью изменения расстояния между ними, а оба привода представляют собой, закрепленные на продольных балках домкраты. Кроме того, имеется устройство блокировки траверс, предотвращающее их поворот при незакрепленном грузе (А.С. СССР №1062089, МКИ В62В 3/04, 1982 г., опубл. Бюл. №47, 1983 г.) [1].
При работе с тележкой при помощи привода перемещают продольные балки, и подгоняют расстояние между ними под размер конкретного изделия.
В исходном положении, при незакрепленном изделии, устройство блокировки не позволяет поворачивать траверсы. При закреплении изделия штатными болтами, они же и разблокируют поворот траверс. При помощи привода поворачивают траверсы с изделием по заданной схеме, производят необходимые операции сборки, затем возвращают траверсы в исходное положение и снимают изделие, при этом траверсы снова блокируются от поворота.
Известная тележка позволяет закреплять, транспортировать и кантовать (поворачивать) изделия, но имеет недостатки:
- невозможность поворота изделия на 360°, т.е. ограниченный доступ к изделию при сборке, из-за применения в качестве привода сблокированных (согласованных) между собой домкратов, закрепленных на продольных балках и траверсах;
- сложность конструкции, обусловленная наличием двух приводов (домкратов) и механизма согласования приводов между собой;
- отсутствие фиксации положений траверс с изделием при сборке и кантовании (повороте) на любой угол.
За прототип, как наиболее близкая по технической сущности к заявляемой, выбрана тележка-кантователь по Патенту РФ на полезную модель №81149, МПК В62В 3/04, 2008 г., опубл. 2009.03.10 [2].
Тележка-прототип содержит, опирающиеся на колеса, продольные балки, соединенные поперечинами, установленные на продольных балках стойки, закрепленную на последних, поворотную траверсу с отверстиями для закрепления груза и привод ее поворота на одной из стоек, при этом упомянутая поворотная траверса выполнена съемной и со строповочным элементом, а на оси ее вращения установлен фиксатор положений в виде диска с отверстиями по окружности, поочередно совпадающими с отверстием в упомянутой стойке и стопорного штыря, входящего через отверстие в стойке в одно из отверстий на диске при повороте траверсы.
Тележка-прототип работает следующим образом:
- изделие или его составные части закрепляют на поворотной траверсе;
- производят сборку изделия, при этом траверсу разблокируют и кантуют (поворачивают) на различные углы в диапазоне 360° для доступности к составным частям, в том числе для элекромонтажа;
- все положения (в том числе, транспортное и рабочее) стопорят фиксатором, при этом стопорный штырь входит в одно из отверстий диска (в зависимости от угла поворота) через отверстие в одной из стоек;
- транспортируют тележку с изделием на колесах к местам регулировки, испытаний или упаковки в вертикальном положении, фланцем вниз (для снижения точки центра масс, и соответственно повышения устойчивости);
- переводят поворотную траверсу с изделием в вертикальное положение, фланцем вверх (поворот на 180°, для доступности к такелажным точкам на фланце изделия) при помощи привода;
- устанавливают на траверсу (на стороне обратной стороне закрепления изделия) строповочный элемент (без натяга) и закрепляют его на гаке грузоподъемного механизма (кран, тельфер и т.п.);
- вывешивают траверсу с изделием некоторым подъемом (с натягом) при помощи грузоподъемного механизма;
- освобождают крепление поворотной (она же и грузозахватная) траверсы к тележке, изделие при этом находится в вывешенном состоянии;
- поднимают и перемещают изделие на, освобожденной от крепления к тележке, траверсе при помощи грузоподъемного механизма;
- производят установку изделия, например в приспособление для механических испытаний или в контейнер герметичной тары и снимают траверсу с изделия.
Тележка-прототип позволяет закреплять, собирать, кантовать (поворачивать) и транспортировать изделия, но имеет недостаток - невозможность работы с однотипными изделиями, различных размеров.
Цель полезной модели - повышение универсальности, путем обеспечения возможности использования для изделий с различными размерами.
Указанная цель достигается тем, что в тележке-кантователе, содержащей, опирающиеся на колеса, продольные балки, соединенные поперечинами, установленные на продольных балках стойки, закрепленную на последних поворотную траверсу с фиксатором и привод поворота траверсы на одной из стоек, в упомянутой траверсе выполнено центральное отверстие и установлены планки с пазами с возможностью перемещения.
Технический результат при осуществлении полезной модели заключается в повышении универсальности, путем обеспечении сборки, кантования (поворота) и транспортировки однотипных изделий с различными размерами.
Раскрытие полезной модели
Задача, на решение которой направлена полезная модель заключается в следующем.
При изготовлении (сборке), регулировке, испытаниях и транспортировке агрегатов, блоков и т.п. (далее - изделия) применяются тележки-кантователи (кантователь от польского - kantować, от немецкого kanten - переворачивать).
Тележка-кантователь представляет собой сварную раму, внизу которой установлены четыре поворотных (самоустанавливающихся) колеса. На верху рамы имеются две вертикальные стойки с цапфами, в которых установлена поворотная траверса (платформа) для закрепления изделия с фиксатором положений. На одной из стоек имеется червячный редуктор (привод), на выходном валу которого и закреплена одна из цапф при помощи шпоночного соединения.
Тележка-кантователь обеспечивает:
- закрепление изделия и его составных частей на поворотной траверсе;
- сборку изделия, в том числе электромонтаж;
- кантование, т.е. поворот траверсы с изделием на 360° при помощи червячного редуктора (привода) для обеспечения сборки;
- регулировку (настройку) изделия;
- транспортировку изделия со сборочного участка к местам регулировки, испытаний и упаковки.
Однако, изделия могут иметь различную конфигурацию и размеры, причем у многих изделий фланец с крепежными отверстиями находится в центре конструкции, т.е. составные части выступают вверх и вниз от фланца, а применение для разных изделий оригинальной тележки или съемной траверсы экономически нецелесообразно.
Поэтому оптимальным вариантом решения обозначенной задачи является использование траверсы с центральным отверстием, рассчитанным на максимальный размер изделия и установка на плоскости подвижных пластин с пазами, обеспечивающих регулировку необходимого расстояния между ними под размер конкретного изделия. Кроме того, крепежные отверстия для пластин на траверсе целесообразно располагать попарно, т.е. закреплять упомянутые пластины на две крепежные точки, для надежности закрепления изделий.
Технический результат при осуществлении полезной модели заключается в обеспечении сборки, кантования (поворота) и транспортировки однотипных изделий с различными размерами.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 изображена универсальная тележка-кантователь, общий вид; на фиг.2 - то же, вид сбоку; на фиг.3 - то же, вид сверху; на фиг.4 - разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 - разрез Б-Б на фиг.3, штрих - пунктирными линиями показано изделие.
Универсальная тележка-кантователь содержит, опирающиеся на колеса 1, продольные балки 2, соединенные поперечинами 3, установленные на продольных балках стойки 4, закрепленную на последних поворотную траверсу 5 с фиксатором 6 и привод 7 поворота траверсы на одной из стоек 4, при этом на упомянутой траверсе выполнено центральное отверстие 8 и установлены планки 9 с пазами 10 с возможностью перемещения.
Работа с тележкой-кантователем осуществляется следующим образом:
- планки 9 устанавливают и закрепляют на траверсе 5 через пазы 10 болтами М12×60 по ГОСТ 7805-70, гайками М12 по ГОСТ 5927-70 и шайбами 12 по ГОСТ 10450-78 (на чертеже не обозначены), регулируют расстояние между ними под конкретное изделие и фиксируют;
- изделие или его составные части (на чертеже не обозначены) закрепляют в пазах 10 планок 9 штатными крепежными изделиями, при этом изделие (при необходимости) пропускают через центральное отверстие 8;
- производят сборку изделия, при этом траверсу 5 разблокируют и кантуют (поворачивают) на различные углы в диапазоне 360° для доступности к составным частям, в том числе для электромонтажа, при помощи привода 7;
- все положения (в том числе, транспортное и рабочее) стопорят фиксатором 6, при этом стопорный штырь входит в одно из отверстий диска (на чертеже не обозначены), в зависимости от угла поворота, через отверстие в стойке 4;
- транспортируют тележку с изделием на раме в виде продольных балок 2 и поперечин 3 и колесах 1 к местам регулировки, испытаний или упаковки для завершения технологического цикла.
Для работы с другим изделием производят регулировку расстояния между планками 9 под это изделие.
Осуществление полезной модели
Разработана конструкция универсальной тележки-кантователя.
Тележка состоит из рамы с четырьмя поворотными (самоустанавливающимися) колесами 1, двух вертикальных стоек 4, установленных на раме, закрепленной на последних, поворотной траверсы 5, установленного на оси вращения траверсы 5, фиксатора 6, привода 7 на одной из стоек 4 и, закрепленных на траверсе 5, шести или двенадцати планок 8 с пазами 9 с возможностью перемещения в радиальном направлении.
Конструктивно рама представляет собой две продольные балки 2 длиной 1200 мм, каждая и, соединенные с ними при помощи ручной дуговой сварки по ГОСТ 5264-80, две поперечины 3 длиной 1000 мм. Балки 2 и поперечины 3 изготовлены из стальных швеллеров №10 по ГОСТ 8240-72.
Поворотные (самоустанавливающиеся) колеса 1 представляют собой стальные обрезиненные диски диаметром 150 мм и шириной 60 мм и устанавливаются в поворотных вилках на осях диаметром 20 мм и крепятся при помощи кронштейнов (на чертеже не обозначены) к раме.
Поворотные вилки, в свою очередь, представляют собой прямоугольные сварные корпуса из стального листа толщиной 6 мм и размерами 70×70×40 мм, продолжения боковых стенок являются щеками длиной 120 мм, на концах которых и закреплены упомянутые оси, в верхних частях корпусов, при помощи сварки, установлены стальные шкворни диаметром 30 мм и длиной 80 мм с резьбовыми концами М24.
Кронштейны, в свою очередь, представляют собой стальные цилиндрические полые корпуса диаметром 70 мм и высотой 100 мм с фланцами толщиной 10 мм для крепления к раме при помощи болтов М8×50 по ГОСТ 7805-70, гаек М8 по ГОСТ 5927-70 и шайб 8 по ГОСТ 10450-78.
Между кронштейнами и вилками на шкворнях установлены шариковые упорные одинарные подшипники 8206 по ГОСТ 6874-75 с внутренним диаметром 30,2 мм, наружным - 52 мм и высотой 16 мм. Шкворни закрепляются в полости кронштейнов при помощи гаек М24 по ГОСТ 5927-70 и шайб 24 по ГОСТ 10450-78 и подшипников скольжения в виде втулок из латуни ЛС 59-1 с внутренним диаметром 30,2 мм, наружным - 40 мм и высотой 30 мм. Шкворни имеют возможность вращения (вместе с вилками и колесами) вокруг вертикальной оси в упомянутых подшипниках скольжения и упорных подшипниках 8206.
Стойки 4 представляют собой стальные швеллеры №10 по ГОСТ 8240-72 высотой 900 мм, каждая, с откосами и поперечинами для устойчивости и надежности, и закрепляются на продольных балках 2 при помощи сварки. В одной из стоек 4 имеется резьбовое отверстие M16 для установки стопорного штыря (на чертеже не обозначен) фиксатора 6.
Поворотная траверса 5 представляет собой стальной диск диаметром 840 мм и толщиной 16 мм с центральным отверстием 8 диаметром 490 мм и отверстиями (на чертеже не обозначены) диаметром 14 мм для крепления пластин 8 болтами М12×60 по ГОСТ 7805-70, гайками М12 по ГОСТ 5927-70 и шайбами 12 по ГОСТ 10450-78. Траверса 5 закрепляется на стойках 4 при помощи кронштейнов, валов и подшипников №206 по ГОСТ 8338-75 (на чертеже не обозначены) болтами M10×60 по ГОСТ 7805-70, гайками М10 по ГОСТ 5927-70 и шайбами 10 по ГОСТ 10450-78.
Фиксатор 6 представляет собой:
- диск (на чертеже не обозначен) из стали 45, жестко закрепленный на выходном валу привода 7 (на оси вращения траверсы 5), диаметром 150 мм, толщиной со ступицей 16 мм и имеющий 24 отверстия диаметром 12,5 мм на диаметре 120 мм (шаг 15°);
- стопорный штырь (на чертеже не обозначен) из стали 45 с заходной частью диаметром 12 мм и длиной 15 мм, резьбовой частью M16 длиной 45 мм и рукояткой (для вращения) на конце.
0
Привод 7 представляет собой червячный редуктор с передаточным числом ί-63, межосевым расстоянием А-112,5 мм, состоящий, в свою очередь, из (не обозначенных на чертеже):
- стального корпуса с размерами 280×140×280 мм;
- Архимедова червяка из стали 40Х, термически обработанной с твердостью HRC 35…40, модуль - 3, число заходов - 1, направление витков - правое, диаметром 42 мм и длиной 250 мм;
- выходного вала из стали 40Х, термически обработанной с твердостью HRC 35…40, диаметром 30 мм и длиной 230 мм;
- колеса червячного из бронзы БрАЖ 9-4, модуль, соответственно - 2, число зубьев - 63, диаметром 201 мм и толщиной со ступицей 50 мм.
Червяк установлен в корпусе во втулках из латуни ЛС59-1, при этом на выходящем конце установлена ручка. Червячное колесо закреплено на выходном валу при помощи призматической шпонки 8×8×40 мм по ГОСТ 8789 - 68.
Планки 9 представляют собой стальные пластины длиной 250 мм, шириной 50 мм, толщиной 16 мм и центральным пазом 10 длиной 220 мм и шириной 14 мм.
Работа с универсальной тележкой-кантователем описана в разделе «Краткое описание чертежей».