Механизм передвижения ходовой тележки железнодорожного крана

Полезная модель относится к конструктивным элементам крана, таким как устройства для передачи энергии движущимся элементам кранов, а именно к электроприводам с элементами управления и может быть использована, в частности на железнодорожных кранах большой грузоподъемности.
Известен механизм передвижения ходовой тележки железнодорожного крана, представленный в п. РФ №177551 по кл. В66С 13/12, 13/18, 13/22, з. 29.03.2018 г., оп. 28.02.2018 г.
Известный механизм описан следующей формулой.
Привод механизма передвижения в ходовых тележках ходовой платформы железнодорожного крана, содержащий запитываемый от источника питания силовой агрегат, связанный через муфту с редуктором, на конце ведомой оси которого установлена шестерня самохода, вводимая в зацепление с зубчатым колесом ведущей пары, при этом силовой агрегат снабжен кнопкой его запуска, для введения шестерни в зацепление с зубчатым колесом в привод введены дополнительно механизм для ввода-вывода шестерни самохода в/из зацепления и управляющее им устройство, ОТЛИЧАЮЩИЙСЯ тем, что для введения шестерни самохода в зацепление в привод введены дополнительно гидроцилиндр для ввода-вывода шестерни самохода из зацепления и управляющий им двухпозиционный электрогидрораспределитель для переключения осуществляющих перемещение штока гидроцилиндра напорной и сливной секций потока масла, при этом напорная секция сообщена одной магистралью с полостью гидроцилиндра со стороны поршня через электрогидрораспределитель и регулируемый дроссель, а сливная секция сообщена через электрогидрораспределитель второй магистралью с полостью гидроцилиндра со стороны штока, обе магистрали сообщены между собой перепускным клапаном, электрогидрораспределитель запитан от источника постоянного тока через индукционную муфту и снабжен кнопками включения и выключения левого и правого самоходов, двумя катушками управления двумя напорными секциями и двумя катушками управления двумя сливными секциями, а также четырьмя сигнальными лампами включения и выключения левого и правого самоходов и связанными с ними четырьмя нормально открытыми и нормально закрытыми блок-контактами.
Недостатком устройства является сложность конструкции.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является привод механизма передвижения ходовой тележки ходовой платформы железнодорожного крана ЕДК-1000/4, описанный в книге авторов Томилина И.П. и Новикова Г.И. «Краны типа ЕДК». Устройство и эксплуатация», М. 2000 г., стр. 36, 87 и выбранный в качестве прототипа (см. Приложение к заявке).
Одним из основных механизмов крана ЕДК является механизм передвижения (так называемый самоход) ходовой части крана в виде ходовой платформы с двумя ходовыми тележками. При этом каждая из ходовых тележек включает в себя привод механизма ее передвижения.
Известный привод механизма передвижения в тележке состоит из редуктора, индукционной муфты и электродвигателя, опирающихся на раму. Индукционная муфта соединяет двигатель с редуктором, на конце ведомой оси которого установлена шестеренка самохода, вводимая с помощью рычажной передачи в зацепление с зубчатым колесом, напрессованным на ведущую пару. При следовании крана в подвижном составе шестеренка выводится из зацепления. В рабочем положении ведущая шестерня находится в зацеплении с шестеренкой на колесной паре и передает вращательное движение для осуществления движения крана.
При этом в качестве электродвигателя использован асинхронный двигатель большой мощности с короткозамкнутым ротором (короткозамкнутый двигатель). Используемая в комплексе с ним индукционная муфта имеет сложную конструкцию. Это усложняет запуск и остановку.
Использование рычажной передачи в механизме зацепления требует установки ее авторежима вручную - для осуществления ввода шестерни в зацепление необходимо минимум два человека, один их которых прокручивает с помощью электродвигателя редуктор, а второй вводит шестерню в зацепление. Использование асинхронного двигателя большой мощности с короткозамкнутым ротором приводит к тому, что механизм перемещения ходовой тележки имеет:
1. Ограниченный диапазон регулирования скорости передвижения
2. Большой промежуток времени после остановки для проведения изменения реверсирования крана в противоположную сторону.
Он требует:
3. Применения для остановки крана, как правило, только пневматического торможения
4. Большого количества пускорегулирующего оборудования.
5. При этом необходима большая энергоемкость силовых станций при запуске и передвижении, что требует применения оборудования большой мощности
В итоге недостатком известного механизма передвижения является сложное, не очень удобное и ненадежное управление с его помощью скоростью передвижения путевой машины.
Задачей является повышение удобства и надежности управления скоростью передвижения путевой машины
Поставленная задача решается тем, что в механизме передвижения ходовой тележки железнодорожного крана, состоящем из редуктора, муфты и силового агрегата в виде асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, опирающегося на раму ходовой тележки, при этом муфта соединяет силовой агрегат с редуктором, на конце которого установлена шестеренка самохода, вводимая с помощью рычажной передачи в зацепление с зубчатым колесом, напрессованным на колесную пару ходовой тележки, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, в нем асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором использован с преобразователем частоты и связан с редуктором через пальчиковую муфту, дополнительно введен командоконтроллер, связанный последовательно через преобразователь частоты и токосъемник с асинхронным короткозамкнутым двигателем..
Использование в качестве силового агрегата асинхронного короткозамкнутого двигателя с частотным преобразователем дает возможность уменьшить промежуток времени после остановки для проведения изменения реверсирования путевой машины в противоположную сторону без использования большого количества пускорегулирующего оборудования, а также позволяет использовать для связи с редуктором более простую пальчиковую муфту, обеспечивающую высокую надежность и минимальную нагрузку на редуктор, простую в обслуживании и имеющую большой срок службы, что в совокупности с введением в механизм командоконтроллера, имеющего большое количество рабочих положений для ручного управления, позволяет машинисту крана (оператору) из кабины с помощью командоконтроллера регулировать частоту вращения двигателя (.т.изменять скорость передвижения ходовой тележки), вводить шестерни самохода в зацепление или выводить из него автоматически, (т е. начинать или останавливать движение путевой машины) и делает работу привода надежно управляемой и удобной, обеспечивая более простое регулирование пуском или остановкой и скоростью передвижения железнодорожного крана.
К тому же, применение частотного преобразователя обеспечивает плавное наращивание скорости, вследствие чего достигается больший пусковой момент и быстрый запуск и отключение.
Технический результат - обеспечение возможности более простого и удобного регулирования скорости передвижения ходовой тележки, ее остановки и включения из кабины машинистом крана.
Заявляемый механизм обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками как использование асинхронного короткозамкнутого двигателя с преобразователем частоты, связь этого двигателя с редуктором через пальчиковую муфту, введение в механизм командоконтроллера, связанного последовательно через преобразователь частоты и токосъемник с асинхронным короткозамкнутым двигателем, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата
Заявляемый механизм передвижения ходовой тележки железнодорожного крана может найти широкое применение в железнодорожных кранах и потому соответствует критерию «промышленная применимость».
Полезная модель иллюстрируется чертежом, где показана функциональная схема механизма передвижения.
Заявляемый механизм передвижения содержит опирающиеся на раму 1 ходовой тележки 2 редуктор 3, асинхронный двигатель 4 с короткозамкнутым ротором, связанный с редуктором 3 через пальчиковую муфту 5. При этом на конце редуктора 3 установлена шестеренка 6 самохода, вводимая с помощью рычага 7 переключения крана в режим самохода в зацепление с зубчатым колесом 8, напрессованным на ведущую колесную пару 9 ходовой тележки 2. Асинхронный короткозамкнутый двигатель 4 использован с преобразователем 10 частоты. В механизме имеется командоконтроллер 11, связанный последовательно через преобразователь 10 частоты и токосъемник 12 с асинхронным короткозамкнутым двигателем 4. Командоконтроллер 11 имеет несколько рабочих положений.
Устройство работает следующим образом.
Оператор - машинист крана - через командоконтроллер 11 подключает асинхронный двигатель 4 через преобразователь 10 частоты и токосъемник 12 к источнику трехфазного тока (на чертеже не показан). Он же с помощью командоконтроллера 11 и преобразователя 10 частоты задает частоту вращения двигателя 4. Двигатель 4 начинает вращаться, его вращение через пальчиковую муфту 5 передается на редуктор 3; при этом насаженная на его конец шестеренка 6 входит в зацепление с зубчатым колесом 8 на колесной паре 9. Колесная пара 9 ходовой тележки 2 приходит в движение, обеспечивая перемещение железнодорожного крана.
Для уменьшения скорости движения, вплоть до полной остановки крана, машинист переводит командоконтроллер 11 на меньшие позиции, а при установке на «0» происходит электродинамическое торможение и полная остановка крана.
Для реверсирования, передвижения в обратную сторону, достаточно после полной остановки установить командоконтроллер 10 в положение «назад».
В сравнении с прототипом заявляемый механизм обеспечивает более простое и надежное управление пуском и остановкой железнодорожного крана и регулирование в широком диапазоне скоростью его передвижения.