ТЯГОВАЯ ЛЕБЕДКА

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и может быть использована в грузоподъемных и тяговых механизмах, имеющих лебедки с планетарным редуктором.
Известна тяговая лебедка с червячным редуктором с предохранителем от перегрузок, сущность которого заключается в том, что предохранитель от перегрузок выполнен в виде срезающегося предохранительного болта, установленного на заднем карданном валу (см. Автомобили «КАМАЗ» типа 6×6. Руководство по эксплуатации 43101-3902005РЭ, Москва, Машиностроение 1991 г., стр.205-207, рис.144).
Недостатком известного устройства является то, что после срезания болта для его замены требуется провести определенный объем работ.
Известна грузовая лебедка сущность которой заключается в том, что планетарный редуктор лебедки, выполненный в виде отдельного модуля, к которому прикрепляется гидромотор и барабан для каната, включает в себя первый планетарный ряд, солнечная шестерня которого связана с валом гидромотора и через сателлит с неподвижной коронной шестерней, второй планетарный ряд, сателлит которого зацеплен с коронной шестерней этого ряда, введенной в зацепление с сателлитом первого ряда и связанной с барабаном для его привода, при этом оба сателлита связаны между собой общим валом и опираются через этот вал на кольцевые опорные элементы, обеспечивающие поперечную и продольную ориентации сателлитов в кинематических связях (см. патент RU №2081053, МПК 6 И 66 В 1/00).
5
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является лебедка, содержащая неподвижную опору, на которой расположен канатный барабан со встроенным в него планетарным редуктором. Редуктор включает в себя входной вал с расположенным на нем тормозом, первую планетарную передачу, содержащую центральное колесо с наружными зубьями, связанное с входным валом, водило с сателлитами, выполненными одновенцовыми и два центральных колеса с внутренними зубьями, одно из которых связано с неподвижной опорой барабана, а второе связано с барабаном. Вторая планетарная передача редуктора содержит водило с сателлитами и центральное колесо с внутренними зубьями, связанное с водилом первой передачи, при этом центральное колесо с наружными зубьями выполнено подвижным в осевом направлении с возможностью поочередной кинематической связи с сателлитами первой и второй передач (см. а.с. SU №1763351, М кл. В 66 В 1/22).
Недостатком этого технического решения, как и второго аналога, является то, что в случае непредвиденных перегрузок может произойти поломка механизмов лебедки или обрыв троса.
Задачей заявляемого технического решения является исключение аварийных ситуаций при непредвиденных перегрузках тяговой лебедки.
Технический результат достигается тем, что в тяговой лебедке, содержащей канатный барабан, планетарный редуктор, включающий в себя ведущее центральное колесо с наружными зубьями, связанное с входным валом, два центральных колеса с внутренними зубьями, одно из которых
связано с барабаном, а другое закреплено неподвижно, водило с сателлитами, с которыми взаимодействуют центральные колеса с внутренними зубьями, планетарный редуктор дополнительно снабжен установленной на шлицах входного вала с возможностью осевого перемещения подпружиненной зубчатой муфтой, имеющей на торцовой поверхности трапецеидальные зубья, ведущее центральное колесо с наружными зубьями установлено на входном валу с возможностью свободного вращения относительно вала, а на одной из его торцовых поверхностей выполнены трапецеидальные зубья, входящие в зацепление с трапецеидальными зубьями зубчатой муфты.
Отличительный признак, заключающийся в наличии в конструкции тяговой лебедки установленной на шлицах входного вала с возможностью осевого перемещения подпружиненной муфты, имеющей на торцовой поверхности трапецеидальные зубья и выполнение на торцовой поверхности ведущего центрального колеса трапецеидальных зубьев, входящих в зацеплении с трапецеидальными зубьями зубчатой муфты позволяют обеспечить передачу крутящего момента от входного вала ведущему центральному колесу с наружными зубьями.
Отличительный признак, заключающийся в установке ведущего центрального колеса с наружными зубьями с возможностью свободного вращения относительно вала, позволяет исключить передачу крутящего момента на привод лебедки при перегрузке.
Выполнение зубьев ведущего центрального колеса и зубчатой муфты трапецеидального профиля, позволяет обеспечить осевую составляющую
силу от передачи крутящего момента, которая при превышении заданного крутящего момента воздействует на зубчатую муфту, при этом происходит выход трапецеидальных зубов зубчатой муфты из зубчатого зацепления с трапецеидальными зубьями ведущего центрального колеса.
Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:
на фиг.1 изображена тяговая лебедка, продольный разрез;
на фиг.2 изображено зацепление ведущего центрального колеса и зубчатой муфты в увеличенном размере;
на фиг.3 сечение А-А на фиг.2.
Тяговая лебедка состоит из планетарного редуктора 1, барабана 2 с тросом 3, траверсы 4 и поперечин 5, скрепляющих траверсу 4 с редуктором 1. Планетарный редуктор 1 содержит корпус 6 с крышкой 7, центральное колесо 8 с внутренними зубьями, закрепленное неподвижно между корпусом 6 и крышкой 7, центральное колесо 9 с внутренними зубьями, выполненное за одно целое со ступицей 10, которая шлицами 11 соединена с барабаном 2. Зубья центральных колес 8 и 9 зацеплены с удлиненными зубьями сателлитов 12. Сателлиты 12 вращаются на подшипниках 13, установленных на осях 14. Оси 14 закреплены в расточках водила 15. Водило 15 установлено в крышке 7 на подшипниках 16. Сателлиты 12 также зацеплены с
наружными зубьями ведущего центрального колеса 17, являющегося ведущим звеном планетарного редуктора 1.
Ведущее центральное колесо 17 установлено на входном валу 18 свободно, с возможностью вращения их друг относительно друга. Входной вал 18 вращается на двух подшипниках 19 и связан с приводным механизмом.
На торцовой поверхности ведущего центрального колеса 17, обращенной в сторону барабана выполнены зубья, имеющие трапецеидальный профиль.
На входном валу 18 на шлицах установлена подвижно в осевом направлении зубчатая муфта 20, имеющая на торцовой поверхности трапецеидальные зубья, входящие в зацепление с трапецеидальными зубьями ведущего центрального колеса 17. Трапецеидальные зубья зубчатой муфты 20 прижимаются к трапецеидальным зубьям ведущего центрального колеса 17 пружиной 21. Угол профиля трапецеидальных зубьев зубчатой муфты 20 и ведущего центрального колеса 17, а также усилие пружины 21 подбираются из условия передачи необходимого крутящего момента привода планетарного редуктора 1.
Барабан 2 установлен на подшипниках 22 и 23, установленных на корпусе бив расточке траверсы 4. Подшипники уплотнены манжетами 24.
Тяговая лебедка работает следующим образом.
При вращении вала приводного механизма вращение передается входному валу 18 и далее через зубчатую муфту 20 ведущему центральному колесу 17, которое через сателлиты 12, зацепленные одновременно с зубьями
центральных колес 8 и 9 передает вращение центральному колесу 9, которое в свою очередь через шлицы 11 передает вращение барабану 2.
При превышении заданного крутящего момента благодаря осевому усилию в зубчатом зацеплении ведущего центрального колеса 17 и зубчатой муфты 20, последняя, преодолевая усилие пружины 21 перемещается на шлицах входного вала 18 в осевом направлении, трапецеидальные зубья зубчатой муфты 20 и ведущего центрального колеса 17 разъединяются, при этом происходит проскальзывание трапецеидальных зубьев друг относительно друга. Вращение ведущего центрального колеса 17, а, следовательно, и планетарной передачи прекращается и передача крутящего момента барабану также прекращается, тем самым предотвращается возможное разрушение механизмов тяговой лебедки.
Как только тяговое усилие на тросе барабана 2 уменьшится, а значит, уменьшится и крутящий момент на барабане лебедки, усилием пружины 21 трапецеидальные зубья ведущего центрального колеса 17 и зубчатой муфты 20 замыкаются, и возобновляется дальнейшая работа тяговой лебедки.
Заявляемое техническое решение позволяет исключить аварийные ситуации при непредвиденных перегрузках тяговой лебедки.
Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.