ПОЛИСПАСТ Н.И. ХАБРАТА

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к устройствам, уменьшающим нагрузки в приводных элементах грузоподъемных устройств, предпочтительно, с ручным приводом.
Известна конструкция полиспаста, содержащая оси: приводную неподвижную в подшипниковых опорах станины и подвижную с установленными на них блоками, огибаемые гибким органом. При этом на неподвижной приводной оси установлены неподвижно два барабана, с закрепленными на их рабочих поверхностях с одной стороны концами гибкий орган, кинематически соединяющийся с блоками крюковой подвески (Грузоподъемные машины / М.П. Александров, Н.Л. Колобов, Н.А. Лобов и др. - М.: Машиностроение, 1986 - рис. 5.4, стр. 138 Аналог).
Основной недостаток этого устройства заключается в одной ступени скоростей перемещения крюковой подвески при ее подъеме и опускании, при постоянстве приводной скорости его привода.
По технической сущности предлагаемому конструктивному решению наиболее близко устройство, содержащее оси с блоками, неподвижную приводную ось, установленную в подшипниковых опорах станины, подвижную ось и огибающий блоки гибкий орган.
При этом на неподвижной приводной оси установлены неподвижно два барабана с различными рабочими диаметральными размерами, на которых с противоположных сторон концами закреплен гибкий орган, а на подвижной оси установлен грузозахватывающий элемент - крюк (Патент на полезную модель №76184, МПК B66D 3/04 Украина, Бюл. 24. 2012. Прототип).
Основной недостаток этого устройства тот же, что и у аналога-одноступенчатость скоростей при подъеме и опускании грузозахватывающего элемента как с грузом, так и без груза при постоянстве приводной скорости грузоподъемного устройства.
Техническим результатом полезной модели является разработка конструкции полиспаста различной грузоподъемности при постоянстве приводного усилия и скорости на его привод.
Это достигается тем, что заявленный полиспаст содержит оси: неподвижную приводную и подвижную, на которых расположены блоки, огибаемые гибким органом, кинематически соединенного шарнирно концами с рабочими поверхностями блоков и при этом блоки на неподвижной приводной оси выполнены в виде двух раздельных барабанов с различными расчетными диаметральными рабочими размерами и меньший из барабанов установлен на неподвижной приводной оси подвижно в тангенциальном направлении, а зубья на его торцевой поверхности могут вводиться и выводиться из зацепления с зубчатой полумуфтой, шлицесопряженной с неподвижной приводной осью и перемещаемой в осевом направлении посредством механизма переключения, кинематически связанного с тангенциальной проточкой на зубчатой полумуфте.
Отличием данного технического решения от прототипа является тот факт, что в нем барабаны выполнены раздельно и меньший из барабанов установлен на неподвижной приводной оси подвижно в тангенциальном направлении и зубья на его торцевой поверхности либо вводятся, либо выводятся из зацепления с зубчатой полумуфтой, шлицесопряженной с неподвижной приводной осью и перемещаемой в осевом направлении механизмом переключения.
Кинематическое соединение и разъединение меньшего из барабанов с неподвижной приводной осью позволяет изменять скорости перемещения грузозахватного элемента при постоянной скорости и усилия привода полиспаста.
Полезная модель представлена на эскизе фиг. 1 - вид фронтальный.
Полиспаст по фиг. 1 содержит оси: неподвижную приводную 1, установленную в подшипниковых опорах станины 2 и подвижную 3 с блоками на них и огибающий их гибкий орган 4.
При этом на неподвижной приводной оси установлено два раздельных барабана с различными рабочими расчетными диаметральными размерами: больший 5 неподвижно; меньший 6 подвижно в тангенциальном направлении и имеет зубья 7 на его торцевой поверхности, которые вводятся или выводятся из зацепления с зубчатой полумуфтой 8, шлицесопряженной с неподвижной приводной осью, перемещаемой в осевом направлении по ней механизмом переключения 9, кинематически связанного с тангенциальной проточкой (на фиг. 1 не обозначена) на зубчатой полумуфте.
На буртах барабанов 5 и 6 концами шарнирно закреплен гибкий орган посредством конусных втулок (Справочник по кранам/ под ред. М.М. Гохберга Т.2. - Л. Машиностроение 1988 - стр. 245, рис. V.2.6,2).
На подвижной оси 3 установлены блок 10, огибаемый гибким органом 4 и грузозахватывающий элемент II.
Работа полиспаста рассматривается в режимах постоянства приводной скорости (угловой) неподвижной приводной оси и усилия (крутящего момента) на его привод.
1. Работа полиспаста в режиме наибольшей скорости подъема тяжестей и наименьшей грузоподъемности обеспечивается при зацеплении зубьев малого барабана с зубчатой полумуфтой. При создании вращательного движения неподвижной приводной оси совместно с нею вращаются барабаны больший и меньший, на которые навивается гибкий орган и производится подъем грузозахватывающего элемента с грузом. При создании обратного вращения неподвижной приводной оси производится свивка гибкого органа с барабанов и происходит опускание грузозахватывающего элемента с грузом.
2. Работа полиспаста в режиме уменьшенной скорости подъема тяжестей в несколько раз и повышенной грузоподъемности во столько же раз обеспечивается при разъединении зацепления зубьев малого барабана с зубчатой полумуфтой. В этом случае при создании вращательного движения неподвижной приводной оси гибкий орган навивается только на больший барабан, жестко соединенный с осью. Гибкий орган, навиваемый одной стороной на больший барабан, способствует снижению скорости привода на подъем грузозахватывающего элемента с грузом. В этом случае малый барабан неподвижен. При создании обратного вращения неподвижной приводной оси происходит свивка гибкого органа с большого барабана и производится опускание грузозахватывающего элемента с грузом.
3. Работа полиспаста в режиме наименьшей скорости подъема тяжести и наибольшей грузоподъемности производится после предварительной подготовки к этому режиму работы полиспаста. В этом случае производится разъединение зубчатого зацепления меньшего барабана с зубчатой полумуфтой, вращением неподвижной приводной оси совместно с большим барабаном производится навивка гибкого органа на этот барабан. Затем производится кинематическое соединение зубчатой полумуфты с меньшим барабаном и вращением неподвижной приводной оси в обратном направлении производится перенавивка гибкого органа на меньший барабан. На этом заканчивается предварительная подготовка полиспаста к подъему тяжести. Подъем тяжести (груза). Поднимаемое изделие подвешивается на грузозахватывающем элементе и неподвижной приводной оси создаются вращательное движение в сторону, при которой гибкий орган свивается с меньшего барабана и навивается на больший. При этом скорость подъема грузозахватывающего элемента определяется как полуразность скоростей навивки и свивки с большего и меньшего барабанов. В случае осуществления привода на неподвижную приводную ось в обратном направлении гибкий орган свивается с большего барабана и навивается на меньший. Скорость опускания грузозахватывающего элемента с грузом определяется как полуразность скоростей свивки с большего барабана и навивки на меньший. Снижение скорости подъема грузозахватывающего элемента с грузом до минимальной способствует повышению грузоподъемности полиспаста во столько же раз.
Из приведенного описания работы полиспаста в режиме минимальных скоростей перемещения грузозахватывающего элемента следует, что эта скорость зависит от полуразности диаметральных расчетных диаметров большего и меньшего барабанов при постоянной приводной скорости (угловой) неподвижной приводной оси. Уменьшением скорости подъема грузозахватывающего элемента с грузом при постоянстве приводной скорости и приводного усилия (крутящего момента) неподвижной приводной оси достигается повышение грузоподъемности полиспаста.