КАНАТНЫЙ БЛОК

Полезная модель относится к подъемно-транспортным механизмам и может быть использована в направляющих устройствах для каната канатных систем лесопромышленного комплекса.
Известны литые канатные блоки грузоподъемных механизмов, содержащие обод с желобом и ступицу, соединенные спицами овального сечения (а.с. СССР №468873, В66d 3/08, 30.04.75. Бюл. №16). В таких блоках канат и блок подвержены быстрому изнашиванию в местах соприкосновения каната с желобом вследствие возникновения высоких контактных напряжений и отклонения каната в поперечной плоскости (переменности угла девиации).
Известен канатный блок (а.с. СССР №1212927, В66d 3/08, 23.02.86. Бюл. №7), содержащий ролик, обод которого выполнен с желобом, в котором размещена рифленая вставка с гофрированной поверхностью, имеющая форму отпечатков прядей каната. Рифленая вставка включает упругие компенсаторы, в виде U-образных выступов, размещенных в проточках обода. Такая конструкция обода обеспечивает более равномерное распределение контактных напряжений между канатом и желобом и частичное перемещение при поперечном отклонении каната.
Недостатком известной конструкции является сложность изготовления и крепления рифленой опорной вставки в желобе ролика.
Известен канатный блок (патент на полезную модель №93079, В66D 3/08, 20.04.2010), выбран в качестве прототипа, содержащий комбинированный ролик, состоящий из секторов древесины модифицированной (ДМ), образующих диск, который зажат между двумя металлическими щеками, выполняющий функцию обода и ступицы, имеющий опорную поверхность в радиальном сечении в форме кругового сегмента, которая контактирует с подшипником скольжения, состоящего из двух металлических полувтулок, образующих седловидную поверхность. Левая полу втулка туго посажена на оси, а правая имеет скользящую посадку, причем между поверхностями ступицы и подшипника предусмотрен конусообразный зазор, позволяющий ролику отслеживать угол девиации каната, что положительно сказывается на долговечности стального каната.
Недостатком данной конструкции ролика является неравномерность износа ручья, связанная с анизотропными свойствами древесины, так как канат контактирует по ручью с древесиной, имеющей различное направление волокон: в радиальном направлении - торцевое; в поперечном - тангентальное или смешанное (тангентальное плюс радиальное). В зависимости от этого интенсивность износа древесины модифицированной по ручью ролика разная - наименьшая при торцевом направлении волокон, наибольшая при тангентальном.
Полезная модель решает задачу увеличения ресурса центрального диска из ДМ, за счет выравнивания срока службы контактирующих с канатом поверхностей ручья ролика с учетом их износостойкости.
Для этого в канатном блоке, содержащем комбинированный ролик, выполненный из секторов древесины модифицированной (ДМ), образующих центральный диск, установленный на оси с опорой на седловидную поверхность подшипника скольжения, и двух металлических щек, повторяющих форму центрального диска, согласно полезной модели, центральный диск из ДМ расширен в области обода на величину 20÷25 мм.
Стягивающие стальные щеки, повторяющие форму центрального диска предусмотрены для защиты выступающих частей древесины от скола.
Конструкция канатного блока показана на фиг.1 - общий вид, фиг.2 - разрез по А-А, фиг.3 - часть обода ролика.
Канатный блок 1 состоит из комбинированного ролика 2 и оси 3. Ролик выполнен из секторов ДМ, образующих центральный диск 4, выполняющий функции ступицы и обода, и двух металлических щек 5 (каждая толщиной 10 мм), повторяющих форму центрального диска, которые зажимают сектора из ДМ с двух сторон при помощи болтов 6 с гайками 7. Для надежности стяжки щек установлена специальная гроверная шайба 8, которая компенсирует изменение величины давления набухания ДМ в направлении прессования, т.е. компенсирует релаксацию внутренних напряжений, возникающих в древесине во времени под воздействием изменяющихся температурно-влажностных режимов эксплуатации блока, а также фиксируют гайки 7 и предотвращают их отвинчивание.
На оси 3 размещен подшипник скольжения из стали, состоящий из двух полувтулок (левая 9 и правая 10). Левая полувтулка 9 имеет тугую посадку и удерживается от смещения упором 11, предусмотренным на оси 3. Правая полувтулка 10 имеет скользящую посадку фиксируется шайбой 14 (толщиной 3…4 мм) и зажимается гайкой 12, под которую установлена специальная гроверная шайба 13 для фиксации гайки 12 и предотвращения ее отвинчивания.
Между ступицей ролика из ДМ и подшипником скольжения предусмотрен конусообразный зазор.
Канатный блок работает следующим образом.
Запасованный через блок канат контактирует своими прядями с ободом из ДМ, имеющим меньший модуль упругости по сравнению с проволоками каната, что позволяет его прядям быстро выработать в ней себе «постель» и таким образом увеличить площадь контакта. Это приводит к снижению контактных напряжений, а, следовательно, к увеличению срока службы стального каната.
Предусмотренный зазор между седловидной поверхностью подшипника скольжения и контактирующей поверхностью ступицы ролика, идущей от центра соединения полувтулок и постепенно увеличивающейся до 2 мм., позволяет ролику «отслеживать» поперечное отклонение каната влево и вправо, в зависимости от угла девиации каната. Это также положительно сказывается на сроке его службы.
Допускаемая нагрузка на блок не более 63 кН (6,3 т.с.).