ГРУЗОПОДЪЕМНЫЙ СТОЛ
LOAD LIFTING TABLE

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к грузоподъемным столам.
4
Известен грузоподъемный стол, содержащий основание и подвижную платформу, шарнирно связанные между собой перекрещивающимися рычагами типа «нюрнбергские ножницы», и привод подъема, включающий в себя ходовой винт, смонтированный в корпусе зубчатого редуктора, зацепленный с гайкой, шарнирно смонтированной на плече одного из рычагов, и двигатель, связанный передачей гибким бесконечным звеном с редуктором, в котором с целью снижения габаритов в нижнем положении платформы редуктор и двигатель закреплены на соответствующих рамах, каждая из которых снабжена шарниром, который с возможностью возвратно-поступательного движения смонтирован в соответствующей направляющей, причем направляющие выполнены в основании, а рамы связаны между собой верхними и нижними шарнирными тягами, верхняя из которых параллельна линии, проходящей по нормали через оси валов редуктора и двигателя и равна расстоянию между ними, а шарниры нижней тяги соосны с осями шарниров рам, причем обеими рамами и тягами образован шарнирно-рычажный параллелограммный четырехзвенник, нижняя тяга связана с нижним плечом другого рычага, а гайка - с верхним плечом одного рычага; с целью повышения надежности он снабжен дополнительными перекрещивающимися рычагами типа «нюрнбергские ножницы», причем опоры шарниров основных и дополнительных указанных рычагов закреплены по краям стола, а подвижные плечи рычагов соединены между собой трособлочной системой (SU, авторское свидетельство №1401006 А1, М. кл.B66F 7/06, 07.06.1988).
К недостаткам описанного грузоподъемного стола относятся сложность конструкции раздвижного привода и низкая эксплуатационная надежность подъема грузов в верхнем положении грузовой платформы из-за плоскопараллельного положения основных и дополнительных перекрещивающихся рычагов.
3
Известно также устройство для установки вил погрузчика, содержащее несущий щит, на котором смонтированы с возможностью оппозитного перемещения вилы, связанные с механизмом их перемещения, которое с целью повышения производительности труда снабжено смонтированным на несущем щите подпружиненным ползуном, подвижным в плоскости перемещения вил, а механизм перемещения выполнен в виде шарнирно-рычажного механизма типа «нюрнбергские ножницы», крайние шарниры которого соединены с вилами, а средний - с указанным ползуном и со штоком силового цилиндра, который закреплен на одной из вил (SU, авторское свидетельство №1010003 А, М. кл. B66F 9/06, 07.04.1983).
К недостаткам описанного устройства относится то, что, несмотря на то что основание силового гидроцилиндра раздвижного привода связано с концами дополнительных тяг, соединенных шарнирно с концами перекрещивающихся рычагов, низкая надежность фиксации положения вил погрузчика, вызванная параллельным положением рычагов шарнирно-рычажного механизма.
Известен грузоподъемный стол, содержащий основание, грузовую платформу, расположенный между ними шарнирно-рычажный механизм, включающий, по меньшей мере, два шарнирно соединенных перекрещивающихся рычага, одни концы которых смонтированы в направляющих, закрепленные соответственно на платформе и на основании, с которыми связаны другие концы рычагов, и раздвижной привод в виде силового цилиндра, шток которого снабжен дополнительными тягами и посредством осей соединен с верхним и нижним плечами перекрещивающихся рычагов, смонтированных на платформе и основании, перекрещивающихся рычагов шарнирно-рычажного механизма (JP, патент №7267595 А, МПК D66F 7/08, B66F 7/06, 17.10.1995, фиг.10).
К недостаткам описанного грузоподъемного стола, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся сложность конструкции раздвижного привода из-за размещения силового цилиндра на общей оси перекрещивающихся рычагов и невозможность фиксации грузовой платформы над основанием в крайнем верхнем положении и низкая устойчивость грузовой платформы в крайнем верхнем положении над основанием.
Сущность заявленного изобретения заключается в следующем.
Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - повышение устойчивости положения грузовой платформы при любой высоте подъема и упрощение конструкции раздвижного привода грузоподъемного стола.
Технический результат - повышение эксплуатационной надежности подъема грузов.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном грузоподъемном столе, содержащем основание, грузовую платформу, расположенные между ними две пары шарнирно соединенных перекрещивающихся рычагов, концы которых смонтированы в направляющих, закрепленных соответственно на платформе и на основании, раздвижной привод в виде силового гидроцилиндра, согласно изобретению пары шарнирно соединенных перекрещивающихся рычагов размещены в двух вертикальных пересекающихся плоскостях и соединены общим шарниром, установленным в месте шарнирного соединения обеих пар перекрещивающихся рычагов и выполненным в виде кольца и оси, имеющих общий геометрический центр, при этом одна пара перекрещивающихся рычагов размещена на оси, а другая пара перекрещивающихся рычагов смонтирована на поверхности кольца, размещенный на основании силовой гидроцилиндр раздвижного привода своим штоком и ветвями каната соединен с подвижными концами обеих пар перекрещивающихся рычагов, смонтированными посредством опорных роликов в направляющих основания, упомянутые ветви каната сопряжены с обводными роликами, размещенными посредством вертикальных осей на основании, при этом один из концов ветви каната снабжен талрепом, смонтированным в зеве кронштейна на нижнем конце одного из перекрещивающихся рычагов; каждая направляющая основания и грузовой платформы, имеющая U-образную форму, выполнена из гнутого профиля с продольными канавками; каждый опорный ролик на подвижных концах перекрещивающихся рычагов снабжен плоским кольцом, размещенным на поверхности реборды опорного ролика; ось общего шарнира снабжена радиальными и осевыми каналами для подачи консистентной смазки в подшипники скольжения перекрещивающихся рычагов; перемещение оси во втулках общего шарнира ограничено стопорными кольцами; осевое смещение перекрещивающихся рычагов на посадочных поясках кольца общего шарнира ограничено стопорными полукольцами, размещенными в кольцевых канавках на внешней поверхности кольца и зафиксированных средствами крепления на боковых стенках перекрещивающихся рычагов; сопряжение оси с кольцом общего шарнира выполнено посредством дистанционных втулок, размещенных в соосных отверстиях кольца общего шарнира, в которых смонтированы дистанционные втулки, соединенные ребрами жесткости с внутренней поверхностью кольца; в каждой дистанционной втулке кольца выполнена кольцевая канавка и каналы для подачи консистентной смазки на трущиеся поверхности посадочных поясков кольца общего шарнира; угол между пересекающимися плоскостями с размещенными осями симметрии оси и кольца общего шарнира выполнен равным 90°; сопряжение пары перекрещивающихся рычагов с внешней поверхностью кольца образовано посредством посадочных поясков и ребром жесткости в виде кольца между ними и кольцевыми канавками по краям посадочных поясков с возможностью монтажа в них стопорных полуколец.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.1 изображен грузоподъемный стол, вид в плане.
На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, продольно-вертикальный разрез грузоподъемного стола в месте размещения первой пары перекрещивающихся рычагов механизма типа «нюрнбергские ножницы».
На фиг.3 - место Б на фиг.2, продольно-вертикальный разрез общего шарнира в точке сопряжения первой пары перекрещивающихся рычагов механизма типа «нюрнбергские ножницы» на поверхности оси общего шарнира и второй пары рычагов на поверхности кольца.
На фиг.4 - сечение В-В на фиг.1, поперечно-вертикальный разрез грузоподъемного стола в месте размещения второй пары перекрещивающихся рычагов механизма типа «нюрнбергские ножницы».
На фиг.5 - место Г на фиг.4, поперечно-вертикальный разрез общего шарнира в точке сопряжения второй пары перекрещивающихся рычагов механизма типа «нюрнбергские ножницы» на поверхности кольца и первой пары рычагов на поверхности оси общего шарнира.
На фиг.6 - сечение Д-Д на фиг.4, механизм подъема грузовой платформы над основанием.
На фиг.7 - место Е на фиг.6, кинематическая связь силового гидроцилиндра механизма подъема грузовой платформы с опорами качений на нижних концах первой и второй пар перекрещивающихся рычагов.
На фиг.8 - место Ж на фиг.7, размещение ветвей каната на обводных роликах механизма подъема грузовой платформы над основанием грузоподъемного стола.
На фиг.9 - сечение З-З на фиг.8, диагональный разрез оси обводного ролика механизма подъема подвижной платформы.
На фиг.10 - вид И на фиг.7, фиксированное положение опоры качения в направляющей основания.
На фиг.11 - сечение К-К на фиг.10, поперечно-вертикальный разрез опоры качения на нижнем конце рычага и в направляющей основания.
На фиг.12 - сечение Л-Л на фиг.10, сопряжение конца гибкого каната с кронштейном на нижнем конце рычага посредством талрепа.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.
Грузоподъемный стол содержит основание 1, грузовую платформу 2, расположенный между ними шарнирно-рычажный механизм 3 и раздвижной привод в виде силового гидроцилиндра 4. Шарнирно-рычажный механизм 3 включает, по меньшей мере, две пары шарнирно соединенных перекрещивающихся рычагов 5 и 6, 7 и 8. Концы 9, 10 и 11, 12 рычагов 5, 6 и 7, 8 посредством опор 13 качения размещены в направляющих 14, 15 и 16, 17 соответственно грузовой платформы 2 основания 1. Другие концы 18, 19 и 20, 21 перекрещивающихся рычагов 5 и 6, 7 и 8 посредством шарниров 22 смонтированы соответственно на грузовой платформе 2 и основании 1.
Пары шарнирно соединенных перекрещивающихся рычагов 5, 6 и 7, 8 шарнирно-рычажного механизма 3 размещены в двух вертикальных пересекающихся плоскостях и соединены общим шарниром 23. Общий шарнир 23 установлен в месте шарнирного соединения обеих пар перекрещивающихся рычагов 5, 6 и 7, 8. Общий шарнир 23 выполнен в виде кольца 24 и оси 25. Кольцо 24 и ось 25 имеют общий геометрический центр. Одна пара перекрещивающихся рычагов 5 и 6 размещена на оси 25 с возможностью углового качания. При этом при крайнем нижнем положении грузовой платформы 2 над основанием 1 угол между осями симметрии рычагов 5 и 6 может быть равным нулю (рычаги 5 и 6 совмещены), а при крайнем верхнем положении грузовой платформы 2 над основанием 1 угол между осями симметрии указанных рычагов 5 и 6 меньше 180°.
Другая пара перекрещивающихся рычагов 7 и 8 смонтирована на внешней поверхности кольца 24 с возможностью углового качания. При крайнем нижнем положении грузовой платформы 2 над основанием 1 угол между осями симметрии рычагов 7 и 8 может быть равным нулю (рычаги 7 и 8 совмещены). При крайнем верхнем положении грузовой платформы 2 над основанием 1 угол между повернутыми осями симметрии рычагов 7 и 8 может быть беспрепятственно выполнен равным 180° и больше.
Угол между пересекающимися плоскостями с размещенными в них осями симметрии оси 25 и кольца 24 общего шарнира 23 выполнен равным 90° для грузоподъемных столов, где грузовая платформа 2 имеет на виде в плане форму квадрата (см. фиг.1 и 6). При выполнении грузовой платформы 2 в виде прямоугольника следы пересекающихся плоскостей расположены по диагоналям прямоугольника, угол между пересекающимися плоскостями с размещенными в них осями симметрии оси 25 и кольца 24 общего шарнира 23 выполнен меньше 90°.
Осевое смещение перекрещивающихся рычагов 7 и 8 (см. фиг.2 и 3) на посадочных поясах 26 и 27 кольца 24 общего шарнира 23 ограничено стопорными полукольцами 28. Полукольца 28 размещены в кольцевых канавках 29 на внешней поверхности кольца 24. Положение полуколец 28 в кольцевых канавках 29 на внешней поверхности кольца 24 зафиксировано средствами крепления 30, ввернутыми в резьбовые отверстия на боковых стенках 31 перекрещивающихся рычагов 7 и 8. На внешней поверхности кольца 24 между посадочными поясками 26 и 27 выполнено ребро жесткости 32 в виде кольца (см. фиг.3).
В соосных отверстиях 33 (см. фиг.5) кольца 24 общего шарнира 23 смонтированы дистанционные втулки 34 и 35. Дистанционные втулки 34 и 35 с внутренней поверхностью кольца 24 соединены ребрами жесткости 36 и сварными швами. Таким образом, кольцо 24, дистанционные втулки 34, 35 и ребра жесткости 36 образуют сварной неразъемный узел повышенной жесткости.
В каждой дистанционной втулке 34 (35) выполнены кольцевые канавки 37 и канавки 38 для подачи консистентной смазки на трущиеся поверхности рычагов 7 и 8 и посадочных поясков 26 и 27 кольца 24 общего шарнира 23 (см. фиг.5).
Таким образом, сопряжение оси 25 с кольцом 24 общего шарнира 23 выполнено посредством дистанционных втулок 34 и 35. Втулки 34 и 35 размещены в соосных отверстиях 33, образованных расточкой отверстий в диаметральной плоскости кольца 24 под размер внешнего диаметра дистанционных втулок 34 и 35. Длина оси 25 выполнена меньше диаметра кольца 24. Сопряжение пары перекрещивающихся рычагов 7 и 8 с внешней поверхностью кольца 24 образовано посредством посадочных поясков 26 и 27, ребром жесткости 32 в виде кольца между ними и кольцевыми канавками 29 по краям посадочных поясков 26, 27 с возможностью монтажа по скользящей посадке в них стопорных полуколец 28.
Ось 25 общего шарнира 23 (см. фиг.5) снабжена радиальными каналами 39 и осевыми каналами 40 для подачи консистентной смазки в подшипники скольжения 41 перекрещивающихся рычагов 5, 6 и 7, 8 посредством пресс-масленок. Пресс-масленки ввернуты в резьбовые отверстия на торцах оси 25 (см. фиг.5).
Перемещение оси 25 в дистанционных втулках 34 и 35 кольца 24 общего шарнира 23 ограничено стопорными кольцами 42, установленными в кольцевых канавках дистанционных втулок 34 и 35. Стопорные кольца 42 позволяют беспрепятственно демонтировать ось 25 из кольца 24 общего шарнира 23.
Каждая направляющая 15 (17) основания 1 и каждая направляющая 14 (16) грузовой платформы 2 имеет U-образную форму. Направляющие 14-17 выполнены из гнутого профиля. Рабочие поверхности направляющих 14, 16 и 15, 17 имеют продольные непрерывные канавки 43 (см. фиг.11).
Каждый опорный ролик 13 посредством цапфы 44 (см. фиг.10 и 11) смонтирован на концах 9, 10, 11 и 12 перекрещивающихся рычагов 5, 6, 7 и 8. Каждый опорный ролик 13 на подвижных концах 9-12 перекрещивающихся рычагов 5-8 снабжен плоским кольцом 45, размещенным в средней части на поверхности реборды 46 опорного ролика 13 (см. фиг.10 и 11). Опорный ролик 13 ребордой 46 перекатывается по опорной поверхности направляющей 14 (15, 16 и 17), а плоское кольцо 45 удерживает опорный ролик 13 от боковых смещений благодаря непрерывной канавке 43 в направляющих 14, 15, 16 и 17 (см. фиг.11).
Реборда 46 плоскими кольцами 47 и 48 сопряжена с втулкой 49. Втулка 49 посредством подшипниковых опор 50 размещена на цапфе 44. Осевое смещение втулки 49 на цапфе 44 ограничено благодаря дистанционной втулке 51 между подшипниковыми опорами 50, шайбами 52, 53 и корончатой гайкой 54 на резьбовом конце цапфы 44, а также стопорными кольцами 55 в кольцевых канавках втулки 49 (см. фиг.11).
Каждый перекрещивающийся рычаг 5, 6 (см. фиг.2, 3, 4, 5, 6, 10 и 11) выполнен либо сварным из боковин 31 с ребрами жесткости 56 между ними, либо из гнутого профиля. На концах 18 и 19 рычагов 5 и 6 вварены втулки для шарнирного соединения посредством осей 57 с шарнирами 22 на грузовой платформе 2 и основании 1 (см. фиг.2). На концах 9 и 10 перекрещивающихся рычагов 5 и 6 вварены цапфы 44 опорных роликов 13. В средней части каждого рычага 5 (6) запрессован подшипник скольжения 41 (см. фиг.5). Таким образом перекрещивающиеся рычаги 5 и 6 выполнены взаимозаменяемыми.
Каждый перекрещивающийся рычаг 7, 8 (см. фиг.2-6, 10 и 11) выполнен сварным. Каждый рычаг 7 (8) имеет боковины 31 с ребрами жесткости 56, втулки на концах 20 и 21 рычагов 7 и 8, цапфы 44 на концах 11 и 12 рычагов 8 и 7. В средней части каждого рычага 7 (8) вварено кольцо 58 из закаленной стали в качестве подшипника скольжения (см. фиг.3). Внутренний диаметр кольца 58 соответствует диаметрам посадочных поясков 26 и 27. Посадка кольца 58 на поверхности поясков 26 и 27 - скользящая. Рычаги 7 и 8 выполнены взаимозаменяемыми.
Силовой гидроцилиндр 4 раздвижного привода 3 своим штоком 59 и ветвями 60 и 61 каната соединен с подвижными нижними концами 10 и 12 рычагов 5 и 7 (см. фиг.6-12). Концы 10 и 12 рычагов 5 и 7 смонтированы посредством опорных роликов 13 в направляющих 15 и 17 основания 1. Упомянутые ветви 60 и 61 каната сопряжены с обводными роликами 62 и 63 (см. фиг.6, 7 и 8).
Обводные ролики 62 и 63 (см. фиг.8 и 9) посредством вертикальных осей 64 размещены на основании 1. Каждый ролик 62 (63) посредством подшипника скольжения 65 смонтирован на верхней части оси 64. Осевое смещение ступицы ролика 62 (63) вместе с подшипником скольжения 65 ограничено буртиком оси 64 с одной стороны и стопорным кольцом 66 с другой стороны. На торце оси 64 размещена пресс-масленка 67 для подачи консистентной смазки в подшипник скольжения 65.
По крайней мере, один из концов ветви 61 каната снабжен талрепом 68 (фиг.12). Талреп 68 содержит кольцо 69 овальной формы с резьбовым штоком 70, гайку 71 с воротком 72, упорную втулку 73 и контргайку 74 (см. фиг.12). Конец ветви 61 каната запрессован во втулке 73. Упорный буртик 75 размещен в полости воротка 72. Кольцо 69 овальной формы установлено в зеве 76 кронштейна 77. Последний сварными швами закреплен на нижнем конце 12 рычага 7. Конец ветви 60 установлен в зеве 73 кронштейна 74 на подвижном конце 10 рычага 5 посредством петли 78 и коуша 79 (см. фиг.10).
Основание силового гидроцилиндра 4 посредством оси 80 смонтировано в кронштейне 81 основания 1 (см. фиг.6 и 7).
Грузоподъемный стол работает следующим образом.
При подаче под давлением рабочей жидкости (масла) в штоковую полость силового гидроцилиндра 4 его шток 59 втягивается в полость гидроцилиндра 4 на величину хода. При перемещении штока 59 ветви 60 и 61 каната увлекаются в направлении его движения из-за плоскопараллельного положения.
Ветви 60 и 61 каната благодаря обводным роликам 62 и 63 изменяют свои направления движения (см. фиг.6, 7 и 8). При поступательном движении штока 59 ветвь 60 с петлей 78 на его конце перемещает кронштейн 77 на нижнем конце 10 рычага 5. При поступательном движении ветви 61 ее конец взаимодействует с талрепом 68, овальное кольцо 69 которого размещено в зеве 76 кронштейна 77 на нижнем конце 12 рычага 7. Одновременность страгивания опорных роликов 13 на цапфах 44, установленных плоскими кольцами 45 в канавках 43 направляющих 15 и 17 основания 1, устанавливают навинчиванием гайки 71 воротка 72 на резьбовой шток 70. Перемещение опорных роликов 13 в направляющих 15 и 17 приводит к тому, что нижние концы 10 и 12 рычагов 5 и 7 начинают перемещаться в сторону шарниров 22 на концах 19 и 21 рычагов 6 и 8. Приближение цапф 44 опорных роликов 13 на концах 10 и 12 рычагов 5 и 7 к осям 57 в шарнирах 22 на концах 19 и 21 рычагов 6 и 7 приводит к тому, что концы 10 и 19, 12 и 21 рычагов 5 и 7, 6 и 7 взаимно сближаются, перемещаясь в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Это линейное перемещение нижних концов 10 и 19 рычагов 5 и 6 приводит к тому, что благодаря оси 25 общего шарнира 23 оси симметрии указанных рычагов 5 и 6 взаимно смещаются в вертикальной плоскости. Перемещение цапфы 44 на конце 10 рычага 5 в сторону шарнира 22 и оси 57 на нижнем конце 19 рычага 6 привело к тому, что общий шарнир 23 приподнимается над основанием 1. Угловые перемещения рычага 5 и 6 на оси 25 общего шарнира 23 привели к тому, что цапфа 44 на верхнем конце 9 рычага 6 благодаря опорному ролику 13 перемещается вдоль направляющей 14 грузовой платформы 2. Расстояние между осью 57 на верхнем конце 18 рычага 5 и цапфой 44 на верхнем конце 9 рычага 6 уменьшается. Благодаря этим линейным и угловым перемещениям рычагов 5 и 6 грузоподъемная платформа 2 поднимается над основанием 1.
Перемещение цапфы 44 с опорным роликом 13 на нижнем конце 12 рычага 7 при натяжении ветви 61 каната приводит к сближению с шарниром 22 на основании 1. Концы 12 и 21 перекрещивающихся рычагов 7 и 8 взаимно сближаются, а сами рычаги 7 и 8 поворачиваются на кольце 24 общего шарнира 23. Общий шарнир 23 при этом приподнимается над основанием 1. Угловые перемещения рычагов 7 и 8 на кольце 24 общего шарнира 23 приводят к тому, что верхним концом 11 рычага 8 цапфа 44 вместе с опорным роликом 13 перемещается в направляющей 16 в сторону шарнира 22 (см. фиг.4), а грузовая платформа 2 поднимается над основанием 1. В исходное положение грузовая платформа 2 приводится под действием силы веса грузовой платформы 2.
В предложенной конструкции грузоподъемного стола нижние плечи рычагов 5, 6, 7 и 8 размещены по ребрам правильной четырехугольной пирамиды с вершиной в геометрическом центре общего шарнира 23. Аналогичным образом размещены верхние плечи рычагов 5, 6, 7 и 8 с вершиной, обращенной в сторону геометрического центра общего шарнира 23. Благодаря общему шарниру 23 и размещению пар перекрещивающихся рычагов 5, 6 и 7, 8 в двух пересекающихся вертикальных плоскостях обеспечивается повышенная устойчивость грузовой платформы 2 над основанием 1 при любой высоте подъема.
Описанная конструкция грузоподъемного стола имеет простую конструкцию и высокую эксплуатационную надежность.