УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УСИЛИЯ НАТЯЖЕНИЯ КАНАТА ГРУЗОПОДЪЕМНОГО МЕХАНИЗМА
DEVICE FOR MEASURING LIFTING MECHANISM CABLE TENSION FORCE

Изобретение относится к подъемным механизмам и может быть использовано при монтаже и ремонте тяжеловесного крупногабаритного оборудования. В частности, изобретение может найти применение при судоремонте в условиях повышенной затесненности судовых помещений.
Известны грузоподъемные устройства, например, по а.с. №1512921, включающие закрепленную на несущих балках систему роликов, установленных на наклонных опорах. Недостатком таких решений является сложность и значительные габариты устройства.
Известно техническое решение по патенту РФ №2326802, в котором для измерения усилия натяжения каната используется деформируемый элемент, соединенный с тензодатчиком усилия, и электронное устройство, выполненное с возможностью сравнения выходного сигнала датчика усилия с сигналом, соответствующим максимальной грузоподъемности механизма. Однако это слишком дорогое устройство для производства судоремонтных работ и требующее к тому же специалистов высокой квалификации.
Наиболее близким и принятым за прототип является грузоподъемное устройство по патенту РФ №2059560. Оно включает тали, попарно размещенные на коромыслах. Коромысла подвешены на балочных конструкциях помещения. Недостатком указанной конструкции являются его значительные габариты, т.к. его технологические балки зачастую невозможно разместить в затесненном отсеке судна.
Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего автономно измерять усилие натяжения каната каждой тали с одновременным снижением габаритов всего грузоподъемного устройства.
Технический результат заключается в повышении безопасности работы грузоподъемных устройств, содержащих тали, а также компенсации их перегрузок, особенно при неравномерных усилиях на различные тали всего устройства.
Указанный технический результат достигается в устройстве для измерения усилия натяжения каната грузоподъемного механизма, которое содержит ручную таль, соединенную тросом с несущей конструкцией. Между талью и несущей конструкцией установлен датчик нагрузки, который выполнен в виде двух (плоских) такелажных вилок (скоб), установленных навстречу друг другу, между днищами которых вставлен упругий (деформируемый) элемент (постоянной или переменной жесткости), снабженный указателем массы груза.
В частном случае предлагаемого решения упругий элемент выполнен в форме полого цилиндра.
В другом частном случае используемый упругий элемент закреплен на валу, установленном между стенок одной из вилок.
В третьем частном случае упругий элемент выполнен в виде пакета из концентрично установленных друг в друга металлических втулок.
В еще одном частном случае предлагаемого решения указатель массы груза выполнен в виде шкалы, состоящей из ряда последовательных горизонтальных рисок, нанесенных на одну или обе боковые стороны одной из вилок, и, соответственно, одного или двух Г-образных указателей перемещения (стрелок), один конец которых жестко соединен с боковой стенкой второй вилки, а второй конец совмещен с крайним верхним положением шкалы.
Сущность изобретения поясняется следующими чертежами:
На фиг.1 показана схема крепления к несущей конструкции грузоподъемного устройства, каждый канат которого содержит устройство для измерения усилия его натяжения.
На фиг.2 показаны две проекции устройства в месте установки в вилки упругого (деформируемого) элемента.
Устройство для измерения усилия натяжения каната (фиг.1) содержит таль 1, трос 2, проушины 3 и 4, на которых при помощи тросов на несущей конструкций закреплен груз 6, а также верхнюю и нижнюю вилки 7 и 8, закрепленные в разрыв троса 2.
Собственно измерительное устройство состоит (фиг.2) из двух такелажных вилок 7 и 8, установленных навстречу друг другу, между днищами которых вставлен упругий (деформируемый) элемент 9, изображенный в виде пакета концентричных втулок. Вилки 7 и 8 зафиксированы между собой при помощи винтов 16. Пакет втулок 9 закреплен на вилке 7 при помощи прокладок 10 и 15 из эластичного материала, например резины, а на вилке 8 закреплен на валу 11 с осью 12. При этом каждая из втулок 9 может иметь различную толщину стенок, выбираемую из условия обеспечения равенства величин упругой деформаций всех концентрично установленных втулок 9. Поверхности пакета втулок 9 соприкасаются с прокладками 10 из упругого материала. Толщина прокладки 10 рассчитывается с учетом обеспечения фиксации пакета втулок 9 в центре объема вилки и увеличения поперечного размера пакета втулок при их нагрузке.
На наружных поверхностях вилки 7 нанесены риски 13, с которыми совмещена стрелка указателя 14. Указатели 14 закреплены на поверхностях вилки 8. Для тарирования устройства с помощью тали последовательно осуществляют подъем нескольких эталонных грузов и по полученным данным осуществляют тарирование рисками нагрузки на наружной поверхности вилок.
При правильной работе грузоподъемного механизма усилие натяжения каждого каната 2 равномерно передается на упругий (деформируемый) элемент 9, который сжимается между вилками 8 и 9, что фиксируется указателем 14. Одновременно пакет втулок 9 сжимает прокладки 10 на величину упругих деформаций, при этом высота пакета втулок 9 уменьшается и происходит их сжатие до соприкосновения с валом 11 на величину зазора между ними. Диаметр вала 11 выбран таким образом, что при сжатии зазор между ним и пакетом втулок 9 не превышает величину их предельных упругих деформаций, чтобы не допустить разрушения втулок 9 в пакете.
В случае возникновения неравномерного усилия на тросе 2 одной из талей 1 грузоподъемного устройства это компенсируется большим сжатием ее упругого (деформируемого) элемента (пакета втулок) 9, что фиксируется показанием стрелки 14 на указателе.