Маневровый кабестан для буксировки вагонов
SHUNTING CAPSTAN FOR CAR TOWING

Настоящее изобретение относится к механизмам для перемещения грузов, в частности к наматывающим устройствам для перемещения грузов, а именно к кабестанам. Может быть использовано на предприятиях локомотивной отрасли для буксировки железнодорожных вагонов без применения специальной техники, в том числе в условиях ограниченного пространства ремонтного депо для выполнения маневровых работ и ремонта подвижного состава.
Известен безопасный тягач по патенту Китая на полезную модель CN207468078, B66D 1/74, 2018.  Данное устройство представляет собой первый корпус и второй корпус, которые соединены друг с другом. В первом корпусе расположены двигатель, аккумуляторная батарея, редуктор, лебедка, трос, лазерный датчик, фиксирующие пластины. Во втором корпусе расположены вентилятор с электродвигателем, сушильная лампа. Двигатель соединен с редуктором, редуктор соединен с лебедкой. В первом корпусе трос лебедки проходит через лазерный датчик, фиксирующие пластины. Лазерный датчик отслеживает целостность троса лебедки и, в случае нарушения целостности троса, подает сигнал на фиксирующие пластины, которые фиксируют трос. Во втором корпусе трос проходит через сушильную лампу и вентилятор, которые позволяют удалить с троса влагу. На стенке второго корпуса с наружной стороны находится губчатый блок, который удаляет грязь и влагу с троса лебедки. Сушильная лампа и вентилятор работают от энергии аккумуляторной батареи. Устройство предназначено для передвижения крупного оборудования. Оси двигателя, редуктора и лебедки расположены вертикально.
Недостатком устройства является сложность конструкции устройства, так как намоточный барабан находится внутри корпуса, из-за этого нет возможности самостоятельно производить натяг троса на намоточный барабан. Внутри корпусов есть дополнительное оборудование, отслеживающее состояние троса, которое затрудняет обслуживание двигателя, редуктора, намоточного барабана. Управление устройством осуществляется кнопкой на корпусе, что не позволяет оператору отходить от устройства и создает сложности в управлении устройством.
Известен самозажимной кабестан с дифференциальным приводом по патенту Франции на изобретение FR2645519, B66D 1/74, 1990.  Данное устройство включает неподвижную основу, барабан, планетарный редуктор, входной вал, приводной вал, самозажимную часть. Барабан расположен сверху на неподвижной основе. Самозажимная часть является частью барабана и состоит из верхней и нижней конических деталей, направленных друг к другу сужающимися частями. Верхняя коническая деталь прижимается к нижней за счет пружин. Конические детали вращаются только в одну сторону. Планетарный редуктор, входной вал и приводной вал расположены внутри неподвижной основы. Канат или трос проходит между двух конических деталей, фиксируется и наматывается на барабан. Неподвижную основу фиксируют на поверхности. Устройство применяют на парусных лодках для удержания веревки или троса в натянутом состоянии.
Недостатком устройства является сложная конструкция, которая затрудняет доступ к элементам устройства для их ремонта. Замена элементов устройства для изменения рабочих характеристик не предусмотрена из-за сложной компоновки элементов устройства. Использование дифференциального привода и самозажимных элементов барабана так же усложняет конструкцию, усложняет процесс обслуживания и управления кабестаном.
В качестве ближайшего аналога выбрана намоточная машина по патенту Великобритании на изобретение GB1144828, B66D 1/74, 1969. Данный аналог состоит из основания, опорных средств, гидравлического двигателя, редуктора планетарного типа, намоточного барабана, фрикционного тормоза. Намоточный барабан крепят на основание, внутри основания располагают гидравлический двигатель, редуктор планетарного типа, фрикционный тормоз. Оси барабана, двигателя и редуктора являются вертикальными. Фрикционный тормоз предотвращает стягивание каната или троса с намоточного барабана. Устройство закрепляют на поверхности при помощи винтов.
Недостатком устройства является сложная конструкция, так как планетарный редуктор и гидравлический двигатель расположены внутри корпуса, который является намоточным барабаном. Следовательно, элементы устройства являются труднодоступными для ремонта или замены. Изменение характеристик устройства за счет замены элементов также не предусмотрено, так как пространство внутри корпуса ограничено. В устройстве предусмотрен гидравлический двигатель, который требует подачу жидкости в устройство, что усложняет конструкцию устройства и его эксплуатацию.
Техническим результатом заявляемого изобретения является упрощение конструкции маневрового кабестана, улучшение эксплуатационных свойств.
Технический результат достигается за счет того, что маневровый кабестан, содержащий корпус, двигатель, планетарный редуктор, намоточный барабан, согласно изобретению, корпус сверху закрыт фланцевой крышкой с центральным отверстием, на фланцевой крышке закреплен переходник с центральным отверстием, в центральных отверстиях фланцевой крышки и переходника размещен конец выходного вала планетарного редуктора, соединенный с валом намоточного барабана, вал намоточного барабана установлен в подшипниках переходника и соединен с намоточным барабаном.
Технический результат обеспечивается тем, что конструкция маневрового кабестана разделена на две секции, корпус и намоточное устройство, что позволяет легко менять элементы одной секции, не разбирая другую секцию. При необходимости двигатель или редуктор можно заменить на более мощные, не разбирая намоточную секцию, или можно заменить вал намоточного барабана с намоточным барабаном на более длинные, не разбирая корпус, что позволяет менять рабочие характеристики маневрового кабестана.  Фланцевая крышка легко устанавливается и снимается, обеспечивая доступ к двигателю и планетарному редуктору для осмотра или ремонта. Конструкция кабестана обеспечивает высокие тяговые характеристики, обладает малыми габаритными размерами и компактностью, что позволяет эффективно использовать данное оборудование в технологической цепочке предприятия. Простота и скорость эксплуатации позволяют осуществлять буксировку вагонов без применения специальной техники и высококвалифицированного персонала.
На фиг. 1 изображена схематичная конструкция маневрового кабестана.
Маневровый кабестан содержит корпус 1, в виде толстостенной трубы. Корпус 1 имеет основание 5, которое позволяет зафиксировать кабестан на поверхности пола предприятия или на иной опорной поверхности. Внутри корпуса 1 устанавливают двигатель 2, планетарный редуктор 3, затем корпус 1 закрывают фланцевой крышкой 4. Фланцевую крышку 4 выполняют с центральным отверстием 6, в которое устанавливают переходник 7 с центральным отверстием 8. В посадочное место 9 планетарного редуктора 3 устанавливают приводной вал 10. Намоточный барабан 11 соединяют с приводным валом 10 с помощью шпоночного соединения. Приводной вал 10 установлен в подшипниках 12.
Для передвижения ж/д вагонов один конец тягового каната прикрепляют к буксируемому грузу, другой конец выбирают вручную или вспомогательной лебедкой, обматывают намоточный барабан 11 тяговым тросом для большей площади соприкосновения. Включают тяговый электродвигатель 2, планетарный редуктор 3 вращает намоточный барабан 11 за счет приводного вала 10. От планетарного редуктора 3 за счет силы трения передают момент вращения на тяговый канат, закрепленный на намоточном барабане 11. Момент вращения от выходного вала редуктора 3 передают посредством передачи вращения на вал 10, установленный в подшипниках 12 переходника 7. Управление маневровым кабестаном осуществляют через шкаф управления, который может быть установлен на корпусе 1 или на стене рядом с корпусом 1. К шкафу управления дополнительно подключают ножную педаль, которая также позволяет управлять устройством. Во время эксплуатации устройства тяговый канат наматывается на намоточный барабан 11 при вращении, один конец тягового каната прикреплен к буксируемому грузу, другой конец выбирается вручную или вспомогательной лебедкой.
В случае необходимости ремонта или замены намоточного барабана снимают с фланцевой крышки 4 переходник 7, приводной вал 10, намоточный барабан 11 и заменяют подшипники 12 и сам намоточный барабан 11. При этом не вынимают из корпуса 1 электродвигатель 2 и планетарный редуктор 3. В случае необходимости увеличения мощности двигателя 2 возможна замена двигателя 2 на более мощный двигатель. В случае необходимости увеличения скорости вращения планетарного редуктора 3 производят его замену на планетарный редуктор 3 с большей скоростью вращения.
Таким образом, изобретение позволяет упростить конструкцию маневрового кабестана и улучшить эксплуатационные свойства.