балансирная тележка

Формула изобретения

БАЛАНСИРНАЯ ТЕЛЕЖКА, содержащая раму, выполненную с верхним и нижним поясами, связанными между собой боковыми стенками, корпус подшипникового узла, размещенный в верхней части рамы соосно с ее поперечной осью, ходовые колеса, размещенные в буксах, установленных в раме, круглые фиксирующие крышки, закрепленные с внешней стороны каждой буксы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, она снабжена двумя параллельными осям ходовых колес вертикальными стенками, размещенными внутри рамы симметрично относительно вертикальной оси рамы, каждая из которых закреплена между верхним поясом рамы и корпусом буксы, наклонными стенками, размещенными внутри рамы симметрично относительно вертикальной ее оси и закрепленными каждая между корпусом соответствующей ей буксы и корпусом упомянутого подшипникового узла, и двумя наклонными ребрами, размещенными симметрично вертикальной оси корпуса, каждое из которых жестко связано своим верхним концом с вертикальной, а нижним - с наклонной стенками, при этом корпус подшипникового узла жестко закреплен на верхнем поясе рамы, а в корпусах букс выполнены внутренние кольцевые пазы под упомянутые крышки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения и может быть использовано в мостовых и козловых кранах грузоподъемностью от 100 до 1000 тонн при пролетах от 30 до 160 метров.

Известна балансирная тележка, содержащая раму, выполненную с верхним и нижним поясами, связанными между собой боковыми стенками, корпус подшипникового узла, размещенный в верхней части рамы соосно ее поперечной оси, ходовые колеса, размещенные в буксах, установленных в раме, круглые фиксирующие крышки, закрепленные с внешней стороны каждой буксы.

Известная балансирная тележка ненадежна в работе, трудоемка в изготовлении и обладает высокой металлоемкостью.

Целью изобретения является повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что балансирная тележка снабжена двумя параллельными осями ходовых колес, вертикальными стенками, размещенными внутри рамы симметрично относительно вертикальной оси рамы, каждая из которых закреплена между верхним поясом рамы и корпусом буксы, наклонными стенками, размещенными внутри рамы симметрично относительно вертикальной ее оси и закрепленными каждая между корпусом соответствующей ей буксы и корпусом упомянутого подшипникового узла, и двумя наклонными ребрами, размещенными симметрично вертикальной оси корпуса, каждое из которых жестко связано своим верхним концом с вертикальной, а нижним - с наклонной стенками, при этом корпус подшипникового узла жестко закреплен на верхнем поясе рамы, а в корпусах букс выполнены внутренние кольцевые пазы под упомянутые крышки.

На фиг. 1 изображен общий вид балансирной тележки; на фиг. 2 - вид сверху на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - узел I на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 6 - разрез В-В на фиг. 1.

Балансирная тележка содержит раму 1 с установленным в ней в буксах 2 ходовыми колесами 3 и корпусом подшипникового узла 4. Рама 1 состоит из двух боковых стенок 5 с верхним 6 и нижним 7 поясами. Внутри рамы балансирной тележки 1 установлены вертикальные стенки 8, размещенные между верхним поясом 6 рамы 1 и буксами 2. Стенка 9 установлена под корпусом подшипников узла 4. Наклонные стенки 10 связывают корпус подшипникового узла 4 с буксами 2. Между вертикальными 8 и наклонными 10 стенками установлены наклонные ребра 11, образуя дополнительный замкнутый коробчатый профиль, состоящий из боковых стенок 5, верхнего пояса 6 и самого наклонного ребра 11. Наклонные ребра 11 представляют собой сплошные пластины.

Снаружи рамы 1 балансирной тележки вварен ряд ребер жесткости 12 для более равномерного распределения напряжений в местах стыковки разнотолщинных элементов. В буксах 2 оси 13 установлены на подшипниках качения 14 и прикреплены съемными буксами 15 при помощи шпилек 16. Для фиксации подшипников 14 в буксах 2 и съемных буксах 15 служат врезные крышки 17. В каждой буксе 2 и 15 выполнены пазы 18, симметрично расположенные относительно диаметральной оси буксы. В месте установки ходового колеса 3 профиль поперечного сечения замкнут через ось 13 врезными крышками 17, вставленными в пазы 8 букс 2 и 15. Для установки подшипников 14 и ходовых колес 3 на оси 13 распорные кольца 19, 20.

Работа балансирной тележки осуществляется следующим образом.

В месте установки ходового колеса с рельсом возникают три взаимно перпендикулярные силы: вертикальная сила, сила в горизонтальной плоскости перпендикулярно рельсу и сила в горизонтальной плоскости вдоль рельса. Вертикальная сила равна весу всего крана и поднимаемого груза совместно с инерционными и ветровыми нагрузками, приходящимися на одно колесо. Нагрузка перпендикулярно рельсу составляет 0,1-0,15 от вертикальной нагрузки. Нагрузка вдоль рельсового пути достигает 0,1 от вертикальной нагрузки и равна инерционным и ветровым нагрузкам вдоль рельсового пути, приходящимся на одно колесо 3.

Вертикальная нагрузка на крановое колесо для кранов большой грузоподъемности достигает значительных величин порядка 100 тонн и выше.

Рама балансирной тележки, состоящая из боковых стенок, верхних и нижних поясов, вертикальных и наклонных стенок, цапф, рассматривается как оболочечная конструкция. Под корпусом подшипникового узла 4 вертикальные нагрузки от ходовых колес суммируются и воспринимаются стенками 9 и 10.

В месте букс 2 ходовых колес 3 вертикальные нагрузки воспринимаются стенками 8, установленными по осям ходовых колес. Вертикальные нагрузки, действующие на раму 1 балансирной тележки, вызывают в ней напряжения изгиба. Рама 1 воспринимает эти вертикальные нагрузки, т. к. момент инерции, образованный входящими в нее элементами, в вертикальной плоскости высок.

Изгибающий момент, действующий на раму балансирной тележки от силы вдоль рельсового пути, воспринимается предлагаемой конструкцией, т. к. момент инерции сечения рамы тележки в вертикальной плоскости высок.

Нагрузки, действующие на раму балансирной тележки перпендикулярно рельсу, вызывают действия крутящих моментов. Крутящий момент воспринимается в центре рамы замкнутым профилем, образованным корпусом подшипникового узла 4, жестко установленным в верхнем поясе 6, боковыми стенками 5, нижним поясом 7. Крутящие моменты слева и справа от центра рамы балансирной тележки воспринимаются дополнительными замкнутыми коробчатыми профилями, состоящими из боковых стенок 5, верхнего пояса 6 и наклонных ребер 11. В месте установки ходового колеса 3 профиль поперечного сечения воспринимает крутящий момент, т. к. оно замкнуто в закрытый профиль через ось 13 врезными крышками 17, вставленными в пазы 18 букс 2 и 15.

Усилия перпендикулярно рельсу воспринимаются через колесо 3, распорные кольца 19, 20, ось 13 и передаются через буксы 2 и 15, врезные крышки 17 на раму 1 балансирной тележки.

Установка в каждой из букс 2, 15 в пазы 18 двух симметрично расположенных относительно диаметральной оси врезных крышек 17 служит повышению надежности работы балансирной тележки. (56) Авторское свидетельство СССР N 835932, кл. B 66 C 9/12, 1981.