УСТРОЙСТВО ПРЕДОХРАНЕНИЯ КАБЕЛЯ ОТ ОБРЫВА

Полезная модель относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к устройствам для размотки и намотки кабеля на барабан, и применяется в барабанах на различных машинах и механизмах, в том числе грузоподъемной технике, при автоматической смотке кабеля для предохранения кабеля от обрыва в случаях критического натяжения.
Устройство предназначено для обеспечения автоматического ослабления натяжения кабеля при работе приводного кабельного барабана, предотвращая этим обрыв кабеля от натяжения, возникающего при старте оборудования.
Известен привод кабельного барабана, содержащий приводной вал, установленный на крановой опорной тележке с ходовыми колесами, каждое из которых выполнено с зубчатым венцом, и кинематически связанный с кабельным барабаном, дополнительно содержит шестерню, свободно установленную на приводном валу и находящуюся в зацеплении с зубчатым венцом одного из ходовых колес, фрикционной муфтой, одни диски которой закреплены на приводном валу, а другие - на корпусе муфты, при этом на корпусе муфты жестко смонтированы два храповых колеса с одинаково направленными зубьями, а на опорной тележке и шестерне установлены собачки для взаимодействия с упомянутыми храповыми колесами (см. патент СССР №1757941, кл. В61В 9/00, опубл. 1992 г.).
Недостатком этого привода является ограниченные функциональные возможности, так как привод связан с рельсовыми путями.
Известен приводной кабельный барабан, содержащий последовательно соединенные электродвигатель, муфту, редуктор и барабан (см.: http://wm-http://ua.com.ua/news/privodnye-kabeinye-barabany Приводные кабельные барабаны. Основные компоненты кабельного барабана. Выставлено в Интернете 09 июня 2014 года).
Недостатком этого приводного кабельного барабана является неравномерность натяжения кабеля при его работе.
Известен приводной кабельный барабан, содержащий последовательно соединенные электродвигатель, магнитную муфту, редуктор и барабан, при этом магнитная муфта состоит из сегментов магнитов и ведущего шкива, состоящего из закрепленного к корпусу магнитного кольца. Пластина из постоянного магнита воздействует на ведущий шкив, создавая, таким образом, поле переменной полярности, необходимое для передачи крутящего момента (см.: hnp://www.conductix.ru/sites/default/files/downloads/KAT7100-0002-RU Kratkiyobzorprivodnyh barabanov.pdf Привод I Магнитная муфта. Стандартный электромотор с магнитной муфтой, с. 18-19).
Недостатком этого приводного кабельного барабана является низкая эксплуатационная надежность, вызванная невозможностью плавного приложения к кабелю силовых нагрузок как при пуске, так и в процессе эксплуатации из-за жесткой синхронной характеристики муфты.
Наиболее близким по сущности к заявляемому является техническое решение по патенту RU 163373 U1 от 24.11.2015 г. В61В 9/00, B66D 1/02, В66С 13/12 (2006.01), по которому ПРИВОДНОЙ КАБЕЛЬНЫЙ БАРАБАН содержит последовательно соединенные электродвигатель, магнитную муфту, редуктор и барабан, при этом магнитная муфта состоит из сегментов магнитов со знакопеременной полярностью и ведущего шкива, отличающийся тем, что ведущий шкив состоит из закрепленного к корпусу диска из цветного материала.
Недостатки: высокая стоимость, нагрев при проскальзывании муфты, применение частотного преобразователя (электронное устройство уменьшает надежность). Высокая цена изготовления магнитной муфты (применение меди или алюминия, стоимость постоянных магнитов) по сравнению с нашим устройством на основе ременной передачи.
При работе в загрязненной среде происходит забивание зазора между дисками муфты различными частицами окружающей среды, что ведет к нарушению работы муфты и потери функциональности узла в целом. Также требуются частые осмотры и периодичные чистки.
Недостатки известного технического решения устраняет заявляемая полезная модель. Для этого предлагается использовать в качестве привода ременную передачу. Достоинства нашего устройства - простота, надежность, больший передающий крутящий момент, высокая ремонтопригодность, низкая стоимость.
Техническая задача - повысить надежность, безотказность и ремонтопригодность устройства за счет упрощения конструкции. Использование ременной передачи для выполнения этой задачи снижает материалоемкость (использование дорогостоящих цветных металлов таких как медь, алюминий), повышает эксплуатационную надежность за счет отказа от использования электронного устройства, что делает конструкцию более простой, надежной и экономически оправданной.
В соответствии с заявляемым техническим решением устройство содержит раму, предохранительный рычаг, установленный на раме, тягу, рычаг ролика, пружину, ремень с возможностью передачи вращения через шкивы, установленные на осях от двигателя (мотор-редуктора) к кабельному барабану и ролику натяжения.
Принцип действия устройства: двигатель, установленный на раме, передает вращение через ременную передачу и шкивы на кабельный барабан, в результате чего на барабан происходит намотка кабеля. В случае неравномерного движения машины (скорость машины больше, чем скорость намотки кабеля), на которой установлен кабельный барабан, происходит натяжение кабеля, в результате которого предохранительный рычаг отходит в сторону и через тягу и рычаг ролика отводит ролик натяжения, ослабляя натяжение ремня, передающего крутящий момент с двигателя на кабельный барабан. Силы трения между ремнем и шкивами уменьшаются, происходит проскальзывание ремня, кабельный барабан останавливает намотку, до момента пока натяжение кабеля не ослабнет до нужного значения и предохранительный рычаг не вернется в первоначальное положение, а ролик натяжения при этом, благодаря пружине, создаст необходимое усилие натяжения на ремне для передачи вращения.
Таким образом, устройство предохранения кабеля предотвращает его обрыв при возникновении разных скоростей смотки кабельного барабана и движения машины, в том числе и в противоположную сторону. В таком случае произойдет разматывание кабельного барабана без повреждения его узлов и кабеля. Обеспечивается плавное приложение к кабелю силовых нагрузок как при пуске, так и в процессе эксплуатации.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение эксплуатационной надежности приводного кабельного барабана за счет упрощения конструкции.
Технический результат достигается конструкцией устройства для предохранения кабеля от обрыва, содержащей последовательно соединенные электродвигатель (мотор-редуктор), шкивы и барабан с кабелем, отличающейся тем, что содержит раму, предохранительный рычаг, установленный на раме, тягу с возможностью передачи движения от предохранительного рычага к рычагу ролика, пружину, смонтированную к рычагу ролика, ремень с возможностью передачи вращения через шкивы от двигателя (мотор-редуктора) к кабельному барабану и ролику натяжения, соединенному с рычагом ролика.
Техническая сущность поясняется изображением на фигуре, где схематично показано устройство для предохранения кабеля от обрыва.
Где 1 - рама;
2 - кабельный барабан;
3 - предохранительный рычаг;
4 - тяга;
5 - рычаг ролика;
6 - пружина;
7 - шкив;
8 - ремень;
9 - ролик натяжения;
10 - электродвигатель (мотор-редуктор);
11 - кабель.
Пример осуществления.
Устройство содержит последовательно соединенные электродвигатель (мотор-редуктор) 10, являющийся приводом барабана, шкивы 7 и барабан 2 с кабелем 11, предохранительный рычаг 3, установленный на раме 1, тягу 4 с возможностью передачи движения от предохранительного рычага 3 к рычагу ролика 5, пружину 6, присоединенную к рычагу ролика 5, ремень 8 с возможностью передачи вращения через шкивы 7 от двигателя (мотор-редуктора) 10 к кабельному барабану 2 и ролику натяжения 9, соединенному с рычагом ролика 5.
Работает устройство следующим образом.
Электродвигатель 10, установленный на раме 1, передает вращение через ременную передачу 8 и шкивы 7 на кабельный барабан 2, в результате чего на барабан 2 происходит намотка кабеля 11. В случае неравномерного движения машины, на которой установлен кабельный барабан 2, происходит натяжение кабеля 11, в результате которого предохранительный рычаг 3 отходит в сторону и через тягу 4 и рычаг ролика 5 отводит ролик натяжения 9, ослабляя натяжение ремня 8, передающего крутящий момент с двигателя 10 на кабельный барабан 2. Силы трения между ремнем 8 и шкивами 7 уменьшаются, происходит проскальзывание ремня 8, кабельный барабан 2 останавливает намотку до момента, пока натяжение кабеля 11 не ослабнет до нужного значения и предохранительный рычаг 3 не вернется в первоначальное положение, а ролик натяжения 9 при этом, благодаря пружине 6, создаст необходимое усилие натяжения на ремне 8 для передачи вращения.
Таким образом, заявляемое устройство предотвращает обрыв кабеля при возникновении разных скоростей смотки кабельного барабана и движения машины, в том числе и в противоположную сторону. В таком случае произойдет разматывание кабельного барабана без повреждения его узлов и кабеля.
Устройство применяется в барабанах на различных машинах и механизмах, в том числе грузоподъемной технике, в частности относится к устройствам для размотки и намотки кабеля на барабан при перемещении подъемного крана, при автоматической смотке кабеля для предохранения кабеля от обрыва в случаях критического натяжения.
Заявляемое устройство по сравнению с прототипом обеспечивает больший крутящий момент, высокую ремонтопригодность, надежность натяжения кабеля при пуске и работе приводного кабельного барабана, а также, благодаря упрощению конструкции (отсутствие дорогостоящих и ненадежных электронных устройств), обеспечивает высокую эксплуатационную надежность и снижает материалоемкость (отсутствие цветных металлов), что является достоинством и преимуществом предлагаемого технического решения по сравнению с прототипом.