ЛЕБЕДКА ЯКОРНАЯ ЗВЕНА ПОНТОННОГО ПАРКА

Полезная модель относится к материальной части средств преодоления водных преград, в частности к якорным лебедкам материальной части понтонных парков. [МПК B66D 1/16, B66D 1/54, B66D 1/58, B66D 1/72].
Из уровня техники известна РУЧНАЯ ЛЕБЕДКА [RU 2030356 C1 опубл. 10.03.1995] содержащая вертикальную раму. В нижней части рамы выполнен якорный захват, а в верхней части посредством разъема смонтирован корпус с канатоведущим барабаном, кинематически связанным с приводной рукояткой, на раме также смонтированы натяжное устройство, вспомогательные ручки и отклоняющий ролик. Корпус лебедки снабжен дополнительным канатоведущим барабаном, кинематически связанным с барабаном. Натяжное устройство включает подпружиненный рычаг с прижимным роликом, контактирующим с канатом на дополнительном барабане. Лебедка снабжена средствами для соединения корпуса 1 и якорного захвата с рамой.
Основными недостатками устройства является отсутствие возможности изменения режимов работы, а также отсутствует возможность предотвращения разрыва якорного каната при возникновении нагрузок превышающих разрывную силу якорного каната.
Также из уровня техники известна ЯКОРНАЯ ЛЕБЕДКА [RU 200676 U1, опубл. 05.11.2020] состоящая из привода, приводного вала, катушки с намотанным на нее якорным канатом, механизма свободного сброса якоря, расположенного на приводном валу, соединенного с катушкой с якорным канатом, и реализованного шпулей с натяжным элементом и скобой сброса катушки с упора, новым, в соответствии с полезной моделью, есть то, что шпуля, расположенная на приводном валу, подпружинена со стороны свободного конца вала с возможностью перемещения до стопора, также установленного на валу со стороны катушки, при этом приводной вал и шпуля обеспечены винтовой поверхностью с возможностью согласованного относительного перемещения.
Основными недостатками устройства является отсутствие возможности изменения режимов работы, а также отсутствует возможность предотвращения разрыва якорного каната при возникновении нагрузок превышающих разрывную силу якорного каната.
Наиболее близкой по технической сущности и принятой за прототип является ЛЕБЕДКА ЯКОРНАЯ ЗВЕНА ПОНТОННОГО ПАРКА ППС-84 [Понтонный парк специальный ППС-84. Книга 1. Материальная часть парка. Москва. Военное издательство 1990 г.] содержащая раму, кронштейн, главный вал, барабан с канатом, тормоз с приводом, червячный редуктор, редуктор прямой передачи. Рама состоит из плиты, двух гнутых планок, ребер и накладок и имеет отверстия для болтов. Главный вал со шлицами одним концом опирается на втулки, запрессованные в корпусе червячного редуктора, а другим - на вкладыш, установленный в корпусе кронштейна. Барабан для якорного каната представляет собой стальную отливку цилиндрической формы с двумя ребордами, на одной из которых имеется обод под тормозную ленту, на другой смонтирован канатодержатель и стопор. Барабан с кулачковой полумуфтой и запрессованными в нем втулками и может свободно вращаться на главном валу. Редуктор прямой передачи состоит из вала с закрепленной на нем конической шестерней, конического колеса, имеющего резьбовое соединение с кулачковой полумуфтой, закрепленной на барабане болтами. Червячный редуктор состоит из корпуса с крышкой, червяка, червячного колеса, сопряженного с главным валом. В состав червячной передачи также входит скользящая кулачковая полумуфта, перемещающаяся по шлицам главного вала, сопряженная с кулачковой полумуфтой на барабане и поджатая пружиной.
Основной технической проблемой прототипа является то, что при возникновении продолжительных или кратковременных динамических нагрузок на звено понтонного парка (шквальные порывы ветра, гидродинамическое давление воды, усилия от заезда или торможения на наплавном мосту тяжеловесных нагрузок, изгиб наплавного моста вызывающий большие продольные перемещения береговых участков на реках шириной более 200 м и т.д.) в якорных тросах возникают усилия, способные привести к их разрыву и как следствие неконтролируемому сносу наплавного моста.
Задачей полезной модели является повышение безопасности эксплуатации наплавных мостов-лент при их закреплении якорными устройствами.
Технический результат полезной модели заключается в предотвращении разрыва троса якорной лебедки.
Указанный технический результат достигается за счет того, что лебедка якорная понтонного парка содержит раму, главный вал, барабан с тросом, червячный редуктор, редуктор прямой передачи. Червячный редуктор содержит вал, сопряженный с главным валом предохранительной муфтой, при этом ведущая полумуфта предохранительной муфты установлена подвижно, с возможностью осевого перемещения на шлицах вала червячного редуктора, а ведомая полумуфта предохранительной муфты жестко смонтирована на конце главного вала обращенного в сторону червячного редуктора. Привод предохранительной муфты выполнен в виде двух симметрично расположенных рычагов, смонтированных на хомутах, установленных по торцам барабана, с возможностью свободного вращения относительно продольной оси барабана. В верхней части рычагов, между ними, смонтирована штанга, выполненная в виде цилиндра. С задней стороны, к рычагам, шарнирно смонтированы штоки пружинных амортизаторов, закрепленных на нише звена понтонного парка. На одном из хомутов, расположенном со стороны червячного редуктора, с задней стороны, выполнен рычаг с серьгой на конце, в которой вертикально вниз смонтирована тяга. К окончанию тяги шарнирно смонтирован рычаг, который другим концом жестко закреплен на втулке, выполненной с возможностью свободного вращения. Помимо этого, на втулке жестко, вертикально вверх, смонтирована вилка, огибающая внешнюю поверхность ведущей полумуфты, на верхних краях которой выполнены сухари, входящие в паз, выполненный по окружности внешней поверхности ведущей полумуфты предохранительной муфты.
Техническая сущность заявляемой полезной модели представлена на фиг. 1-3.
На Фиг. 1 показан вид сверху лебедки якорной понтонного парка;
На Фиг. 2 показан разрез А-А лебедки якорной понтонного парка;
На Фиг. 3 показан вид сзади лебедки якорной понтонного парка с разрезом;
На фигурах обозначено: 1 - барабан, 2 - трос, 3 - главный вал, 4 - вкладыши, 5 - рама, 6 - редуктор прямой передачи, 7 - корпус, 8 - вал прямой передачи, 9 - коническая шестерня, 10 - коническое колесо, 11 - ведомая полумуфта привода барабана, 12 - шлицы, 13 - ведущая полумуфта привода барабана, 14 - червячный редуктор, 15 - вал червячного редуктора, 16 - ведущая полумуфта, 17 - предохранительная муфта, 18 - ведомая полумуфта, 19 - хомуты, 20 - рычаги, 21 - проушины, 22 - штанга, 23 - ниша, 24 - штоки, 25 - пружины, 26 - направляющие, 27 - малый рычаг, 28 - серьга, 29 - тяга, 30 - рычаг привода муфты, 31 - втулка, 32 - кронштейн, 33 - вилка, 34 - сухари, 35 – паз.
Осуществление полезной модели.
Лебедка якорная звена понтонного парка содержит барабан 1 с тросом 2, смонтированный с возможностью свободного вращения на главном валу 3, опирающимся на вкладыши 4 смонтированные в отверстиях рамы 5.
С одной из сторон барабана 1 с внешней стороны рамы 5 смонтирован редуктор прямой передачи 6, в корпусе 7 которого вертикально, с возможностью свободного вращения смонтирован вал прямой передачи 8. На конце вала прямой передачи 8 жестко смонтирована коническая шестерня 9 входящая в зацепление с коническим колесом 10 установленным на полумуфте привода барабана 11, которая в свою очередь смонтирована на боковой поверхности барабана 1 с возможностью свободного вращения вокруг главного вала 3. Помимо этого внутри корпуса 7 редуктора прямой передачи 6, на главном валу 3, на шлицах 12, с возможностью осевого перемещения, установлена ведущая полумуфта привода барабана 13.
С другой стороны барабана установлен червячный редуктор 14. На валу червячного редуктора 15, обращенного в сторону барабана 1 на шлицах 12, с возможностью осевого перемещения по валу червячного редуктора 15 установлена ведущая полумуфта 16 предохранительной муфты 17. При этом ведомая полумуфта 18 предохранительной муфты 17 жестко смонтирована на конце главного вала 3 обращенного в сторону червячного редуктора 15.
Справа и слева на корпусе барабана 1, с возможностью свободного вращения вокруг корпуса барабана 1, на хомутах 19 вертикально вверх, симметрично установлены рычаги 20, сверху которых выполнены проушины 21 кольцеобразного сечения. В проушины 21 своими концами, с возможностью свободного вращения смонтирована штанга 22, выполненная в виде цилиндра. При этом конец троса 2 огибает сверху штангу 22.
На поверхности рычагов 20, обращенной в сторону задней стенки ниши 23 звена понтонного парка, шарнирно смонтированы штоки 24. Другим концом штоки 24 пропущены внутри пружин 25, смонтированных внутри направляющих 26, установленных на задней стенке ниши 23, и зафиксированы с торцов указанных пружин 25. При этом пружины 25 выполнены с таким условием, что усилие для их сжатия несколько менее усилия требуемого для разрыва троса 2.
На хомуте 19, установленном со стороны червячного редуктора 14, в направлении задней стенки ниши 23 выполнен малый рычаг 27, на конце которого выполнена серьга 28. В серьге 28 шарнирно смонтирована вертикальная тяга 29 направленная вниз. К нижней части вертикальной тяги 29 шарнирно смонтирован рычаг привода муфты 30, который своей другой стороной жестко смонтирован на втулке 31, установленной на кронштейне 32, смонтированном на корпусе червячного редуктора 14. На втулке 31 ортогонально вверх, смонтирована вилка 33 огибающая внешнюю поверхность ведущей полумуфты 16 предохранительной муфты 17. Сверху вилки 33, с внутренней стороны, на обеих ее сторонах, выполнены сухари 34 цилиндрической формы, входящие в паз 35, выполненный по окружности ведущей полумуфты 16.
Лебедка якорная понтонного парка работает следующим образом.
Для свободного стравливания троса 2 привод барабана 1 осуществляют редуктором прямой передачи, для чего ведущую полумуфту привода барабана 13 перемещают по оси главного вала 2 и тем самым ее разъединяют с ведомой полумуфтой привода барабана 11. Выматывают трос 2 на необходимую длину и фиксируют его конец с помощью якоря (на фигурах не показано) и выбирают провисающую часть троса 2 вращением барабана 1 с помощью редуктора прямой передачи 6. Дальнейшую натяжку троса 2 производят вращением барабана 1 червячным редуктором 14. Для этого перемещают ведущую полумуфту привода барабана 13 в направлении ведомой полумуфты привода барабана 11 до их замыкания, и тем самым подключают барабан 1 к главному валу 3. При этом предохранительная муфта 17 находится в замкнутом положении и крутящий момент с вала червячного редуктора 15 передают на главный вал 3.
Натяжку троса 2 производят до достижения звеном понтонного парка необходимого положения. После чего за счет червячного механизма червячного редуктора 14, исключают произвольное вращение барабана 1.
При усилении ветрового волнения, течения, неконтролируемом изгибе наплавного моста или при заезде на звено понтонного парка тяжеловесной техники звено понтонного парка смещается в направлении ортогональном продольной линии троса 2. При этом штанга 22 воспринимает возникающие в тросе 2 продольные усилия и стремится переместить вниз рычаги 20, а штоки 24 стремятся сжать пружины 25. В случае если возникающие в тросе 2 продольные усилия превышают усилия сжатия пружин 25 рычаги 20 перемещаются вниз, хомуты 19 поворачиваются, а малый рычаг 27 поднимается вверх, увлекая за собой тягу 29. Тяга 29 перемещает сопряженный с ней край рычага привода муфты 30, который в свою очередь поворачивает втулку 31. При этом втулка 31 отклоняет в сторону вилку 33, которая сухарями 34 перемещает ведущую полумуфту 16 в сторону червячного редуктора 14, разъединяет предохранительную муфту 17 и отключает главный вал 3 от вала червячного редуктора 15. При этом обеспечивают вращение барабана 1 па свободную выдачу троса 2 и снимают возникшее критическое усилие.
После снятия усилия пружины 25 разжимаются и толкают вперед штоки 24, которые в свою очередь возвращают в исходное положение рычаги 20, которые возвращают в исходное положение хомуты 19. При этом хомут 19 перемещает малый рычаг 27 вниз, который в свою очередь толкает тягу 29 вниз, а она в свою очередь перемещает вниз смонтированный на ее нижнем конце край рычага привода муфты 30. Рычаг привода муфты 30 поворачивает втулку 31, которая в свою очередь отклоняет вилку 33 в обратном направлении. Вилка 33 перемещает ведущую полумуфту 16 в направлении ведомой полумуфты 18 и замыкает их между собой. Таким образом, снова исключают произвольное вращение барабана 1.
Указанный технический результат, заключающийся в предотвращении разрыва троса якорной лебедки, достигается за счет возможности отключения главного вала 3 от вала червячного редуктора предохранительной муфтой 17, разъединение которой производят перемещением ведущей полумуфты 16 в сторону червячного редуктора 15. При этом перемещение производят вилкой 33, смонтированной одной стороной в пазе 35, выполненном по внешней поверхности ведущей полумуфты 16, а другим концом жестко смонтированной на втулке 31, поворот которой осуществляют перемещением рычага привода муфты 30 одним концом, жестко смонтированным на втулке 31, а другим концом, шарнирно смонтированным на тяге 29, которая в свою очередь смонтирована на малом рычаге 27 выполненным на хомуте 19. При этом перемещение малого рычага 27 осуществляют поворотом хомута 19 за счет перемещения рычагов 20 при воздействии троса 2 на штангу 22 и при возникновении продольных усилий в тросе 2 превышающих усилия сжатия пружин 25 пружинных амортизаторов, штоки 24 которых шарнирно смонтированы на рычагах 20, а направляющие 26 смонтированы на стенке понтона звена понтонного парка.