ГРУЗОЗАХВАТНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ

Полезная модель относится к грузозахватным приспособлениям, предназначенным, преимущественно, для подъема тяжелых грузов.
Тяжелые грузы, как правило, оснащают закрепляемыми на шпангоутах такелажными узлами в виде цапф, к которым присоединяют грузозахватные приспособления, навешиваемые на крюк крана, причем, для уменьшения местных нагрузок от такелажного узла на шпангоут, у особо тяжелых грузов на шпангоуте монтируют два, расположенных на одной вертикали, такелажных узла. Но, в связи с наличием допусков на межосевые размеры таких такелажных узлов и отверстий стыкуемых с ними деталей грузозахватных приспособлений (проушин, переходников), невозможно обеспечить одновременно опирание на грузозахват как верхнего, так и нижнего такелажного узла, вследствие чего вся весовая нагрузка при подъеме груза будет восприниматься грузозахватным приспособлением только от одного верхнего или нижнего такелажного узла, что может привести к разрушению этого чрезмерно нагруженного такелажного узла.
Известна траверса горизонтальной стыковки модуля с изделием, на которой подвешены блоки компенсации вектора нагрузки механизма балансировки траверсы, каждый из которых содержит шарнирный четырехзвенный механизм, образующий ромбовидную фигуру, причем, верхние и нижние шарниры механизма и, соответственно, пара верхних и пара нижних звеньев его встроены в кинематическую цепь подвеса груза, а средние шарниры, соединяющие верхние и нижние звенья, имеют возможность сближения или разведения, по мере необходимости, посредством винтового механизма (см. патент РФ №2374164, кл. В66С 1/68, 2009 г.).
В результате анализа известной траверсы выявлено, что такое грузозахватное приспособление обеспечивает «обезвешивание» многотонного модуля и безопасное отстыковывание его от крупногабаритного изделия, но блок компенсации вектора нагрузки механизма балансировки траверсы этого приспособления не может быть присоединен к двум такелажным узлам груза, расположенным по одной вертикали и создать равные весовые нагрузки на них.
Автоматически обеспечивает равенство усилий подъема на двух такелажных узлах груза, расположенных по одной вертикали, и, таким образом, предотвращает чрезмерное нагружение и разрушение одного из них грузозахватное приспособление, содержащее траверсу с присоединенными к ней посредством двух подвесок шарнирными четырехзвенниками, образующими ромбовидные фигуры. Каждая подвеска выполнена двухветвевой и соединена со средними шарнирами четырехзвенника, верхние и нижние шарниры которого выполнены втулочного типа и имеют возможность взаимодействия с цапфами верхнего и нижнего такелажных узлов груза, причем диаметр отверстия нижнего шарнира равен диаметру цапфы нижнего такелажного узла, диаметр отверстия верхнего шарнира больше диаметра цапфы верхнего такелажного узла на 0,5……1,0 мм, а углы между линией, соединяющей центры верхнего и нижнего шарниров, и каждым звеном четырехзвенника равны.
(см. патент РФ на полезную модель №117908, кл. В66С 1/68, 2012 г.) - наиболее близкий аналог.
В результате анализа этого грузозахватного приспособления выявлено, что при установке его на такелажные узлы цилиндрического или конического груза, например, блока ракеты, средние шарниры грузозахватного приспособления упираются в диаметральную образующую груза, что приводит к повреждению последнего.
Техническим результатом настоящей полезной модели является расширение эксплуатационных возможностей грузозахватного приспособления за счет исключения контакта средних его шарниров с цилиндрическими и коническими грузами.
Указанный технический результат обеспечивается тем, что в грузозахватном приспособлении, содержащем траверсу с присоединенными к ней посредством двух двухветвевых подвесок шарнирными многозвенниками, каждый из которых имеет два нижних звена, концами соединенных друг с другом посредством нижнего шарнира, два верхних звена, свободные концы верхнего и концы нижнего звеньев соединены друг с другом посредством средних шарниров, причем каждая подвеска соединена со средними шарнирами многозвенника, нижний шарнир каждого многозвенника выполнен втулочного типа и имеет возможность взаимодействия с цапфой нижнего такелажного узла груза, диаметр отверстия нижнего шарнира равен диаметру цапфы нижнего такелажного узла, новым является то, что нижние звенья удлинены по отношению к верхним, свободные концы верхних звеньев соединены шарнирно с планкой, в центральной части которой выполнено отверстие для закрепления на верхнем такелажном узле груза, при этом, диаметр этого отверстия больше диаметра цапфы верхнего такелажного узла на 0,5…1,0 мм, а углы между линией, соединяющей центры нижнего шарнира и отверстия в планке, и каждым звеном многозвенника равны
Сущность заявленной полезной модели поясняется графическими материалами, на которых:
- на фиг.1 - грузозахватное приспособление, общий вид;
- на фиг.2 - грузозахватное приспособление, вид сбоку;
- на фиг.3 - вид А по фиг.1;
- на фиг.4 - разрез Б-Б по фиг.3;
- на фиг.5 - разрез В-В по фиг.3;
- на фиг.6 - схема распределения сил в шарнирном многозвеннике при подъеме груза.
Грузозахватное приспособление содержит траверсу 1 с серьгой 2 для навешивания на крюк грузоподъемного крана, смонтированные на концах траверсы двухветвевые подвески 3 и два шарнирных многозвенника 4, имеющих возможность соединения с такелажными узлами груза 5.
Каждый многозвенник выполнен в виде двух нижних звеньев «а», шарнирно, посредством нижнего шарнира «б» соединенных нижними (в плоскости чертежа) концами друг с другом, двух верхних (в плоскости чертежа) звеньев «в», один конец каждого из которых шарнирно, посредством среднего шарнира «г» соединен со свободным концом одного из звеньев «а», а другой конец каждого из верхних звеньев соединен с планкой 6 посредством шарниров «д».
Нижние звенья «а» многозвенников удлинены по отношению к верхним звеньям таким образом, что их верхние концы со средними шарнирами «г» располагаются выше оси «е» груза 5.
В центральной части планки 6 выполнено отверстие «м», диаметр которого больше диаметра цапфы 7 верхнего такелажного узла «ж» на 0,5-1,0 мм.
Нижний шарнир «б» выполнен полым, втулочного типа, причем диаметр его отверстия равен диаметру цапфы 7 нижнего такелажного узла «и».
Средние шарниры «г» многозвенника 4 присоединены к ветвям подвесок 3, а углы а между линией, соединяющей центры нижнего шарнира «б» и отверстия «м» в планке 6 и каждым звеном многозвенника равны.
Грузозахватное приспособление работает следующим образом.
Траверсу 1 серьгой 2 навешивают на крюк грузоподъемного крана (не обозначен), переносят к грузу 5 и, опустив мгогозвенники 4 к такелажным узлам груза, закрепляют шарниры «б» и планки 6 на цапфах его нижних «и» и верхних «ж» такелажных узлов одним из известных способов, например, штырями «к». Затем начинают подъем груза.
п
п
д
и
В начальный момент подъема груза ветви подвесок 3 силами подъема Рприжимают шарниры «б» к нижним такелажным узлам груза, вследствие чего нижние звенья каждого многозвенника 4, поворачиваясь по стрелкам «Л», ведут средние шарниры «г» и, выбирая зазоры между планками 6 и цапфами верхних такелажных узлов, поджимают планки 6 к цапфам верхних такелажных узлов груза, в результате чего образуется жесткая статическая система «груз-многозвенник», в которой под действием сил подъема Р планки 6 и шарниры «б» гарантированно поджаты к цапфам соответствующих грузозахватов силами R и R.
д
и
д
и
д
и
п
Очевидно, что горизонтальные составляющие F и F этих сил, определенные по правилам теоретической механики, равны, а при равенстве углов α равны и вертикальные составляющие N и N, причем, N+N=Р.
д
и
п
п
Следовательно, и на верхний, и на нижний такелажные узлы груза 5 действуют равные подъемные силы 2N=2N=Р, причем, вследствие равенства углов α, равенство их обеспечивается автоматически при приложении сил подъема Р, «человеческий фактор» исключен.
После выполнения подъемно-перегрузочных работ, опуская траверсу 1, ослабляют натяжение подвесок 3, удаляют штыри «к», снимают планки 6 и шарниры «б» с цапф 7 такелажных узлов груза 5 и серьгу 2 траверсы 1 с крюка крана.
Удлинение нижних звеньев по отношению к верхним смещает вверх средние шарниры многозвенника с диаметральной образующей цилиндрического (или конического) груза и, таким образом, предотвращает их соприкосновение с грузом и повреждение его при подъемно-перегрузочных работах, а планка, шарнирно соединяющая концы верхних укороченных звеньев, обеспечивает равенство углов между линией, проходящей через центр нижнего шарнира и центрального отверстия планки, и каждым нижним и верхним звеном и, как следствие, - равенство усилий подъема на нижнем и верхнем такелажных узлах груза.
Использование данной полезной модели повышает безопасность работ с грузами, предотвращая их повреждения.