УЗЕЛ КРЕПЛЕНИЯ ТРОЛЛЕЯ ЭЛЕКТРОКРАНА

Полезная модель относится к устройствам, обеспечивающим нормальную эксплуатацию машин и установок, и может быть использована для крепления токоведущих троллеев мостовых кранов.
Такие электрокраны широко используются в цехах металлургических заводов, получая питание от троллеев, устанавливаемых на уровне (высоте) перемещения кранов с помощью специальных консольных опор, которые рассматриваются, например, в "Политехническом словаре" под ред. А.Ю.Ишгинского, 3-е изд., М., "Советская энциклопедия", 1989, с.241. Консоли, несущие упомянутые троллеи, крепятся к опорным колоннам цеха, по которым проложены и рельсы для передвижения мостового крана вдоль данного пролета цеха.
Известен держатель для крепления кабелей или шин, содержащий основание подвижно закрепленные вдоль его продольной оси изоляционные элементы в виде цилиндрических роликов с проточками на их боковой поверхности (см. а.с. СССР №970530, Кл. H02G 3/26, опубл. в БИ №40, 1982 г.). Однако этот держатель непригоден в качестве узла крепления троллея мостового электрокрана.
Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является узел крепления вводных и выводных проводок клети прокатного стана, приведенный в книге А.И.Целикова и В.В.Смирнова "Прокатные станы", М., Металлургиздат, 1958, с.121-123, рис.118 и 123.
Этот узел содержит консольный элемент, на котором установлена горизонтальная опорная плита с боковой линейкой, и характеризуется тем, что упомянутый элемент крепится на проводковом брусе, установленном в пазах вертикальных станах прокатной клети. Узел такой конструкции также непригоден для крепления токонесущего троллея мостового крана.
Технической задачей настоящей полезной модели является уменьшение простоев крана за счет бесперебойного питания электроприемников крана, что обеспечивается особенностями узла крепления троллея.
Для решения этой задачи предлагаемый узел крепления содержит консольный элемент, на котором установлена горизонтальная опорная плита с токонесущим троллеем, которая изготовлена из лигнофолевой пластины с отношением ее ширины к толщине Н в пределах 9...11, и на ней установлен троллей из железнодорожного рельса, при этом пластина крепится к консоли с помощью болтов одной из своих длинных сторон, а сверху на пластине закреплены лигнофолевые прямоугольные элементы с наибольшей толщиной Н, фиксирующие с двух сторон подошву рельса крепежом, не контактирующим с консолью; консоль может выполняться из сортового уголка, на одной из полок которого укреплена опорная пластина; диаметр всех крепежных отверстий может составлять (0,55...0,65)·Н, а длина прижимных элементов равняться 0,48...0,52 длины опорной пластины.
Приведенные соотношения параметров предлагаемого узла получены при обработке опытных данных и являются эмпирическими.
Сущность заявляемого технического решения заключается в максимальном упрощении узла крепления токоведущего троллея мостового крана, конструкция которого обеспечивает абсолютную изоляцию этого троллея. В результате этого сокращаются простои крана за счет бесперебойного питания электроприемников крана.
Предлагаемый узел крепления схематично показан на фиг.1.
На консольном элементе (сортовом уголке) 1, прикрепленном к вертикальной колонне 2, установлена горизонтальная опорная плита 3, выполненная из лигнофолевой пластины толщиной Н. Плита болтами 4 крепится к элементу 1 и имеет ширину 5, длину L, причем, величина В:Н=9:11. На плите установлен токоведущий троллей (рельс) 5, крепящийся к ней прямоугольными лигнофолевыми элементами 6 с помощью болтов 7.
Толщина (наибольшая) этих элементов, имеющих фигурные поперечное сечение, также равна Н, а их площадь - l×в, при этом t=(0,48...0,52)L. Диаметр всех крепежных отверстий (4 и 7) может составлять (0,55...0,65)·Н.
Расположение крепежа в узле крепления обеспечивает полную изоляцию троллея от вертикальной колонны за счет использования лигнофолевой плиты и прямоугольных элементов, т.е. отсутствие потерь передаваемого тока, который снимается с троллея токоприемником мостового крана.
Опытную проверку предлагаемого устройства осуществляли в цехе толстолистового стана горячей прокатки ОАО "Магнитогорский металлургический комбинат".
С этой целью для питания электротоком мостовых кранов этого цеха испытывались различные варианты узла крепления троллея. Использовались варианты исполнения плиты и элементов, фиксирующих троллей, из различных изоляционных материалов; при этом указанные детали узла, выполненные из лигнофоля, имели различные размеры, т.е. варьировались величины соотношений В:Н и l:L, а также соотношение диаметров крепежных отверстий d и толщины лигнофолевых деталей H. В качестве консольного элемента использовался горячекатаный уголок 100×100×14 мм (ГОСТ 8509).
Наилучшие результаты (бесперебойная подача тока и отсутствие его потерь) получены при использовании заявляемого узла крепления. Использование вариантов, отличных от оптимального, ухудшало достигнутые показатели.
Например, применение гетинаксовых деталей потребовало увеличения их параметров (для сохранения изоляционных и прочностных свойств узла), что привело к росту производственных затрат. Уменьшение величины В:Н затруднило крепление троллея к опорной пластине, а при В:Н>11 - наблюдался недопустимый прогиб внешнего ее конца, что приводило к ухудшению контакта токоприемника с троллеем и вызывало простои крана.
Ухудшалась надежность крепления троллея при l<0,48L и при d<0,55H, причем, малые d требовали увеличения количества крепежных отверстий, что в отдельных случаях (как и при d>0,65Н) приводило к появлению трещин в опорной плите.
Устройство, выбранное в качестве ближайшего аналога, в опытах не опробовалось ввиду его заведомой непригодности для решения поставленной задачи. Таким образом, опытная проверка подтвердила приемлемость найденного технического решения для достижения поставленной цели и его преимущество перед известным объектом.
По данным технико-экономических исследований, выполненных в ОАО "ММК", применение настоящего изобретения в цехах комбината позволит уменьшить простои мостовых кранов, связанных с потерей работоспособности узлов крепления токонесущих троллеев, не менее, чем на 10%, что положительно скажется на росте производительности этих цехов.
Пример конкретного выполнения
Узел крепления троллея электрокрана имеет вид, показанный на фиг.1.
Опорная плита и крепежные элементы выполнены из лигнофоля толщиной Н=20 мм. Параметры узла: В=10Н=10·20=200 мм, L=300 мм, l=0,5·300=150 мм (всего четыре элемента), в=100 мм.
Опорная плита крепится к уголку 100×100×14 мм четырьмя болтами М12, а каждый прямоугольный элемент - двумя болтами М12. В качестве троллея взят рельс Р50 по ГОСТ 7174.