устройство для регулирования натяжения гибкого элемента

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ГИБКОГО ЭЛЕМЕНТА в грузоподъемных механизмах, содержащее балансир, включающий в себя коромысло с установленными на нем блоками, огибаемыми гибким элементом, соединенный с коромыслом вал с противовесом, отличающееся тем, что оно снабжено закрепленными на упомянутом валу двумя храповыми колесами с одинаковыми профилями и установленной на нем с возможностью поворота рамой, при этом последняя снабжена установленной на ней посредством оси собачкой для взаимодействия с упомянутыми храповыми колесами, причем одно из них жестко соединено с упомянутым валом, а другое установлено на валу с возможностью поворота и выполнено с указателем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к устройствам для регулирования натяжения гибкого элемента захватных органов.

Известно грузоподъемное устройство, включающее лебедку, захват и привод управления механизмами захвата, в котором канат, управляющий механизмами захвата, укреплен на дополнительном барабане, связанном с двигателем с фазовым ротором и невключенным сопротивлением. Тем самым при подъемных операциях независимо от скорости перемещения захвата, а также при неподвижном роторе электродвигателя крутящий момент обеспечивается в заданных пределах и обеспечивается необходимое усилие натяжения каната для управления механизмами захвата (авт.св. СССР N 469653, кл. В 66 С 1/42, 1972).

Наиболее близким техническим решением является устройство для регулирования натяжения гибкого элемента в грузоподъемных механизмах, содержащее балансир, включающий в себя коромысло с установленными на нем блоками, огибаемыми гибким элементом, соединенный с коромыслом вал с противовесом (авт.св. СССР N 553202).

Недостатком известных устройств является сложность контроля положения управляющего органа захвата, что снижает надежность его работы.

Описываемое изобретение характеризуется тем, что устройство снабжено закрепленными на упомянутом валу двумя храповыми колесами с одинаковыми профилями и установленной на нем с возможностью поворота рамой, при этом последняя снабжена установленной на ней на оси собачкой для взаимодействия с упомянутыми храповыми колесами, причем одно из них жестко соединено с упомянутым валом, а другое установлено на валу с возможностью поворота и выполнено с указателем.

На чертеже изображена кинематическая схема устройства.

Устройство для регулирования натяжения гибкого элемента состоит из балансира, включающего в себя коромысло 1 с блоками 2, через которые пропущен канат 3, запасованный "восьмеркой", один конец которого закреплен в корпусе 4 лебедки, а второй конец пропущен через блок 5, закрепленный на подпружиненном стопоре 6, установленном в захвате 7, и закреплен на грузовом барабане 8 лебедки, вала 9, жестко соединенного с коромыслом 1, укрепленных жестко на валу 9 противовеса 10 и храпового колеса 11, установленной на подшипниках на валу рамы 12, собачки 13, установленной в раме 12 на оси 14, защелки 15, установленной на корпусе 4 и удерживающей раму 12 от поворота, рычага 16, установленного на подшипниках на оси, связанного через тягу 17 с собачкой 14 и штоком двигателя 18, храпового колеса 19, установленного на подшипнике на валу 9 и связанного с храповым колесом 19 указателя 20, причем профиль храпового колеса 19 идентичен профилю храпового колеса 11, грузового каната 21, проходящего через закрепленный на захвате 7 блок 22, один конец которого закреплен на барабане 8, а второй - на корпусе 4.

Устройство работает следующим образом.

Стопор 6 удерживается в закрытом положении пружиной и весом блока 5. Для надежной работы механизма поддерживается определенное натяжение управляющего каната 3, которое обеспечивается балансиром, состоящим из коромысла 1, укрепленных в нем блоком 2, вала 9 и противовеса 10. Усилие натяжения каната 3 недостаточно для открывания (перемещения) стопора 6. Кроме поддержания постоянного натяжения каната 3, механизм компенсирует возникающую при перемещении захвата разницу длины каната 3 и силового каната 21, возникающую вследствие отклонения реальных диаметров силового каната 21, каната 3, диаметров канавок под канаты барабана 8, от номинальной величины и изменения длины ветвей силового каната 21 под нагрузкой. Противовес 10 создает крутящий момент на валу 9 и поддерживает на канате 3 усилие натяжения через блоки 2 и коромысло 1, в процессе компенсации разницы длины силового каната 21 и каната 3 происходит поворот противовеса 10 вместе с валом 9. Усилие натяжения каната при повороте противовеса меняется незначительно.

Для освобождения захвата необходимо переместить шток толкателя 18 вверх. При этом рычаг 16 повернется на валу 9 и через тягу 17 повернет собачку 13. Собачка 13 должна повернуться в горизонтальное положение. Храповое колесо 19 занимает положение, в котором собачка 13 войдет с ним в зацепление беспрепятственно. Но храповое колесо 11 занимает произвольное положение и собачка 13 не войдет в зацепление с храповым колесом 11, поворот собачки вокруг оси 14 прекратится. Усилие от толкателя 18 через рычаг 16, тягу 17, собачку 13 и ось 14 передается на раму 12. Усилие защелки 15, удерживающей раму 12 от поворота, будет преодолено и рама 12 начнет поворачиваться. Храповые колеса 11 и 19 при этом останутся неподвижными. Так как усилие от толкателя передается на собачку 13 и собачка стремится повернуться вокруг оси 14, одновременно совершая переносное движение с рамой 12, зуб собачки переместится по зубьям храповых колес 11 и 19 во впадины и собачка встанет в рабочее положение.

При дальнейшем движении штока толкателя 18 усилие будет передаваться на храповые колеса 11 и 19. Храповое колесо 11 повернет вал 9, коромысло 1 с блоком 2, создавая дополнительное усилие натяжения каната 3, достаточное для перемещения стопора 6. Стопор 6 удерживается в открытом положении при поддержании усилия на штоке толкателя 18. Храповое колесо 19 повернет указатель 20 положения стопора из положения "стопор закрыт" в положение "стопор открыт". Указатель удерживается в положении "стопор открыт" при поддержании усилия на штоке толкателя 18. Для закрытия (отпускания) стопора необходимо убрать усилие со штока толкателя 18. При этом под действием пружины стопор 6 опустится. Перемещение каната 3 приведет к повороту коромысла 1 и вала 9 до момента, пока усилие натяжения каната 3 не будет соответствовать моменту, создаваемому противовесом 10. При этом повернутся и храповые колеса 11 и 19, которые будут возвращать собачку 13 вместе с рамой 12 в исходное положение. Как только усилие натяжения каната придет в соответствие с моментом, создаваемым противовесом 10, поворот храпового колеса 11 прекратится. Храповое колесо 19 будет поворачиваться под действием веса указателя 20 до момента упирания указателя в корпус 4. Собачка 13 выходит из зацепления с храповыми колесами 11 и 19, под действием веса штока толкателя 18 поворачивается на раме 12 в исходное положение. Рама 12 под действием усилия от веса штока толкателя 18, передаваемого через рычаг 16, тягу 17 и ось 14, поворачивается в исходное положение до упирания в корпус 4 и фиксируется защелкой 15. В дальнейшем перемещение захвата 7 вызовет поворот вала 9 при компенсации длин канатов, но поворот будет происходить свободно, так как собачка 13 в исходном положении не контактирует с храповыми колесами 11 и 19. При перемещении захвата 7 из крайнего верхнего положения в крайнее нижнее происходит поворот противовеса 10 в строго определенном секторе. Выход противовеса из этого сектора сигнализирует о зацеплении или сходе с блоков каната 3, что является сигналом для остановки привода лебедки.

Описываемое устройство по сравнению с известным повышает надежность работы за счет получения достоверной информации о состоянии управляемого органа захвата.