СИГНАЛИЗАТОР ОБРЫВА И НАТЯЖЕНИЯ ТЯГОВОЙ ЦЕПИ ПОДЪЕМНИКА ГРУЗОВОГО
BREAKER AND TENSION INDICATOR OF CARGO HOIST CHAIN

Изобретение относится к области судостроения, в частности к контрольным и предохранительным устройствам подъемников грузовых. Изобретение предназначено для блокировки работы судового (корабельного) грузового подъемника в зависимости от параметров состояния тяговой цепи, таких, как натяжение и (или) обрыв. Изобретение может быть использовано в конструкциях различных подъемных и транспортировочных устройств, а также в конструкциях устройств содержащих тяговый элемент, такой как цепь, трос, нить, ремень, кабель, струна и т.д.
На судах (кораблях), для перемещения различных тяжелых грузов, между палубами, платформами и ярусами судна (корабля) используются подъемные средства, такие как подъемник грузовой, приводимые в движение через различные тяговые элементы, такие как цепь или трос. При этом поломка подъемных средств, а также создание связанных с такой поломкой аварийных и внештатных ситуаций, в режиме эксплуатации судна (корабля) не допустимы. Учитывая такие факторы, как морская качка, влияние перемещения грузов на остойчивость судна (корабля), ограниченность пространства и труднодоступность узлов и механизмов подъемных средств на судне (корабле) актуальной проблемой является создание простого в эксплуатации и надежного устройства обеспечивающего блокировку работы грузового подъемника, исключающего ложные срабатывания.
Известны, следующие охраняемые патентами устройства, имеющие сходный принцип действия и назначение:
- устройство по патенту на изобретение RU 2530082 C1 (МПК D04B 35/00, 35/14), содержащее нитенатяжитель и датчик контроля нити, выполненный в виде двуплечего поворотного рычага, одно плечо которого в рабочем положении взаимодействует с нитью, а второе, в случае обрыва нити - с контактом электрической цепи машины;
- подъемный механизм по патенту RU 2487833 C2 (МПК B66D 1/54; B06B 9/80), содержащий выключатель, предназначенный для остановки двигателя при уменьшении натяжения подъемного троса;
- датчик натяжения цепи цепного конвейера по патенту RU 2533953 C2 (МПК B65G 23/44, B65G 43/06), который содержит рабочий рычаг с нагружаемой прокладкой, присоединенный с возможностью поворота к раме шарнирной осью;
- группа изобретений по патенту RU 2601541 C2 (МПК B61H 13/02; F16D 66/00), относящаяся к датчику, установленному ниже корпуса железнодорожного ручного тормоза и определяющему по существу линейное перемещение элемента, непосредственно взаимодействующего с производящей усилие цепью.
Общими недостатками приведенных выше устройств, является недостаточная точность срабатывания, которая компенсируется за счет дополнительного использования сравнивающих устройств, управляющих программ и систем, что повышает сложность и соответственно стоимость таких устройств.
Указанные патенты-аналоги, в сравнении с заявленным изобретением, имеют отдельные общие функциональные и (или) конструктивные признаки, существенно отличаются по области применения и имеют иные условия и требования к их работе.
Наиболее близким аналогом является устройство по патенту RU 2601541 C2, описанное устройство и заявленное изобретение содержит корпус, производящую усилие цепь, элемент для горизонтального линейного перемещения, датчик, а также сжимаемое упругое средство.
При этом срабатывание устройства по прототипу обеспечивается за счет возвратно-поступательного линейного перемещения единого неразъемного элемента от производящей усилие цепи к датчику, электрически соединенному с системой управления. Заданная точность устройства обеспечивается за счет системы управления, которая выполнена с возможностью обработки сформированного управляющего сигнала поступающего от датчика.
Недостатками прототипа являются:
- необходимость использования системы управления для обеспечения заданной точности устройства;
- повышенная чувствительность линейной связи между воспринимающим и предающим усилие элементом и датчиком к колебаниям цепи, таким как вибрация;
- отсутствие средств ручного регулирования чувствительности устройства.
В отличие от прототипа, заявленное изобретение не требует использования для обеспечения заданной точности системы управления, а также обеспечивает устройство средствами ручного регулирования чувствительности.
Целью настоящего изобретения является создание простого в эксплуатации и надежного устройства, обеспечивающего блокировку работы грузового подъемника, исключающего ложные срабатывания.
Задачами изобретения являются:
- снижение чувствительности воспринимающего и предающего усилие элемента к отклонению тяговой цепи, при одновременном повышении точности срабатывания устройства;
- обеспечение устройства простыми и надежными средствами ручного регулирования.
Первая задача достигается за счет того, что в устройстве использована система рычагов переменной длины, которая шарнирно установлена на поворотной оси. При этом точность обеспечивается за счет заданных длин рычагов и их отношений, а также значений углов между рычагами.
Вторая задача достигается за счет того, что корпус устройства выполнен с возможностью смещения устройства относительно цепи в перпендикулярной к цепи плоскости, а выключатель выполнен с возможностью смещения относительно рычага, находящегося в механическом и функциональном взаимодействии с выключателем, передающим управляющий сигнал.
Сигнализатор обрыва и натяжения тяговой цепи 1 подъемника грузового содержит корпус 2, элемент, воспринимающий и передающий усилие от тяговой цепи (лыжа цепи 3), систему рычагов 4, поворотную ось 5, толкатель 6 и выключатель 7.
Корпус 2 состоит из монтажной платформы 8, основания 9, для размещения выключателя 7 и крепления поворотной оси 5, кронштейна 10 для крепления толкателя 6, а также площадки 11.
Система рычагов 4 выполнена, по крайней мере, из трех рычагов 12, 13, 14 шарнирно установлена на поворотной оси 5, а рычаги 12, 13, 14 системы рычагов 4 расположены перпендикулярно к поворотной оси 5 под фиксированным углом друг к другу и имеют переменную длину, на конце первого рычага 12, установлена лыжа цепи 3, воспринимающая и передающая усилие от тяговой цепи 1, конец второго рычага 13 соединен с толкателем 6, а конец третьего рычага 14 выполнен с возможностью механического и функционального контакта с роликом выключателя 15 через установленную на конце третьего рычага лыжу выключателя 16.
При этом толкатель 9 включает корпус толкателя 17, пружину 18, расположенную внутри корпуса толкателя и шток 19. Один конец толкателя 9 соединен с корпусом 2, а другой конец через шток 19 соединен со вторым рычагом 13 системы рычагов 4, передавая усилие посредством поворотной оси 5 на первый рычаг 12 и расположенную на нем лыжу цепи 3, обеспечивая тем самым, подпружинивание в направлении тяговой цепи 1.
При этом лыжа цепи 3, имеет плоскость, которая при работе устройства находится в механическом контакте с тяговой цепью 1.
Для ручной регулировки чувствительности устройства, корпус выполнен с монтажными отверстиями 20 и 21 профильной формы, которые выполняют функцию направляющих, обеспечивающих смещение корпуса 2 относительно тяговой цепи подъемника 1, а также выключателя 7 относительно третьего рычага 14.
Предполагаемое изобретение поясняется чертежами:
На фиг. 1, фиг. 2 изображены общий вид и разнесенный вид сигнализатора обрыва и натяжения тяговой цепи подъемника грузового.
На фиг. 3 изображен вариант размещения сигнализаторов обрыва и натяжения цепи подъемника грузового на грузовом подъемнике.
Устройство работает следующим образом.
Во время работы подъемника грузового платформа подъемника 22 (см. фиг. 3) поднимается и опускается тяговыми цепями 1. Платформа двигается по направляющим платформы 23. Тяговые цепи 1 двигаются по направляющим тяговых цепей 23. При движении платформы подъемника 22 происходит натяжение тяговых цепей 1 на участке между узлами фиксации концов цепей к платформе подъемника 22 и звездочками цепными 24. Поскольку тяговые цепи 1 расположены в направляющих 24, контроль натяжения цепей может быть осуществлен только на участке между направляющими тяговых цепей 23 и звездочками цепными 24. Отклонение цепи от вертикальной плоскости в случае обрыва на данном участке составит от 8 мм до 10 мм. При натянутой тяговой цепи 1 (см. фиг. 3) лыжа цепи 3 (см. фиг. 1,2) находится в контакте с роликами тяговой цепи 1, при этом пружина 18, толкателя 6 через шток 19 передает усилие на второй рычаг 13 создавая вращательное движение системы рычагов 4 с передачей усилия на лыжу цепи 3 через первый рычаг 12, при этом лыжа 3 воздействует на тяговую цепь 1 и стремится отклонить ее от вертикальной плоскости. При отклонении тяговой цепи 1 от вертикальной плоскости (падение натяжения) более чем на 10 мм лыжа выключателя 16 закрепленная на конце на третьего рычага 14 накатывается на ролик выключателя 15 и выключатель 7 срабатывает, при этом происходит размыкание электрической цепи питания привода подъемника грузового.
Отклонение тяговой цепи 1 (см. фиг. 3) от вертикальной плоскости более чем на 10 мм происходит при обрыве тяговой цепи 1, однако при работе подъемника грузового возможно отклонение цепи от вертикальной плоскости при остановках платформы и снятия нагрузки с цепей тяговых. Конструкция системы рычагов 4 расположенных на поворотной оси 5 (см. фиг. 1, 2) позволяет выполнить настройку срабатывания сигнализатора обрыва и натяжения тяговой цепи подъемника грузового, и тем самым избежать ложных срабатываний во время остановок платформы подъемника 22 в условиях качки корабля. Это достигается за счет разной длины первого 12, второго 13, третьего 14 рычагов. Первый 12 и второй 13 рычаги различаются по длине незначительно, для равной передачи усилия от пружины 18 толкателя 6. Третий рычаг 14 в три раза длиннее первого рычага 12, что позволяет увеличить ход лыжи выключателя 16 относительно лыжи цепи 3 с более точным воздействием лыжи выключателя 16 на ролик выключателя 15.
Настройка усилия контакта лыжи цепи 3 (см. фиг. 1, 2) с тяговой цепью 1 (см. фиг. 3) подъемника грузового обеспечивается профильными монтажными отверстиями - 20 с симметричными закруглениями (см. фиг. 1, 2) на монтажной платформе 8 в корпуса 2, позволяющими смещать сигнализатор обрыва цепи в горизонтальной плоскости относительно плоскости цепи.
Настройка момента срабатывания выключателя 7 (см. фиг. 1, 2) обеспечивается профильными монтажными отверстиями 21 с симметричными закруглениями, на монтажной платформе 8 в корпусе 1, позволяющими смещать выключатель 7 в вертикальной плоскости относительно лыжи выключателя 16.
Таким образом, технический результат изобретения «Сигнализатор обрыва тяговой цепи подъемника грузового» достигается следующими техническими средствами:
- преобразование поступательного движения рычагов 12, 13, 14 во вращательное движение системы рычагов 4 на поворотной оси 5 (см. фиг. 1, 2);
- переменной длины рычагов 12, 13, 14 системы рычагов 4 (см. фиг. 1, 2);
- возможность перемещения сигнализатора относительно плоскости тяговой цепи 1 (см. фиг. 3) и выключателя 7 (см. фиг. 1, 2) относительно лыжи выключателя 16, за счет монтажных отверстий - 20, 21 профильной формы.