стыковочный узел

Формула изобретения

Стыковочный узел, содержащий по меньшей мере две секции конструкции с фланцами, во фланце последующей секции выполнено центральное отверстие, подпружиненный шток с радиальными торцевыми выступами, установленный на фланце предыдущей секции с возможностью осевого перемещения, запирающий механизм и подпружиненную планку, закрепленные на предыдущей секции, при этом запирающий механизм выполнен в виде диаметрально расположенных относительно штока и подпружиненных относительно последнего крюков, закрепленных на оси и установленных с возможностью поворота в отверстии фланца последующей секции и взаимодействия с торцом указанного фланца, а планка охватывает шток, установлена с возможностью радиального относительно штока перемещения, имеет наклонные участки, которыми взаимодействует с радиальными торцевыми выступами штока, и снабжена зубчатой реечной частью, входящей в зацепление с шестерней взведения, которая взаимодействует с приводом вращения, отличающийся тем, что фланец последующей секции соединен с корпусом своей секции посредством подшипника, при этом на корпусе имеется зубчатое колесо, а на фланце привод, с которым это зубчатое колесо взаимодействует.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкции стыковочных узлов секционных конструкций, и может быть использовано в различных областях производственной деятельности в качестве стыковочного устройства секций различных сооружений, например платформ строительных машин, элементов конструкций авиа- и космических объектов, мачт радио- и телеретрансляционных станций и т.д.

Известна конструкция башенного крана КБ-307, у которого стрела и башня собираются из секций, соединенных между собой болтами (см. учебник "Машины и механизмы транспортного строительства" под ред. И. А. Недорцева, М. : "Транспорт", 1999, с. 86).

Недостатком этой конструкции является то, что краны этой серии монтируются и демонтируются с применением вспомогательного стрелового крана. Наличие болтового соединения секций усложняет техническое обслуживание этой машины в случае разборки-сборки, так как выполнение этих операций требует привлечения дополнительных ресурсов и механизмов, а именно приспособлений для работы с разъемными резьбовыми соединениями, устройств для поддержания растыкуемых-стыкуемых секций на время работы с болтовыми соединениями. Кроме того, при длительном состыкованном состоянии резьбового соединения значительно усложняются условия демонтажных работ с таким соединением.

Известен также стыковочной узел, предназначенный для длинномерных конструкций малого поперечного сечения и состоящий из двух секций с фланцами, подпружиненного штока, установленного на фланце первой секции с возможностью осевого перемещения, запирающего механизма и подпружиненной планки, закрепленных на первой секции. При этом на штоке выполнены радиальные торцевые выступы, а на планке - наклонный участок. Планка охватывает шток и установлена с возможностью радиального относительно штока перемещения и взаимодействия наклонным участком с радиальными торцовыми выступами штока и снабжен упором с приводом его перемещения и шестерней с приводом вращения (см. авт. св. СССР 1723367, кл F 16 В 1/00, 5/06).

Недостатком известного стыковочного узла является ограниченность его эксплуатации из-за отсутствия возможности поворота состыкованных секций конструкции вокруг продольной оси.

Техническим результатом изобретения является расширение эксплуатационных возможностей стыковочного узла.

Сущность изобретения состоит в том, что стыковочный узел, содержащий по меньшей мере две секции конструкции с фланцами, во фланце последующей секции выполнено центральное отверстие, подпружиненный шток с радиальными торцевыми выступами, установленный на фланце предыдущей секции с возможностью осевого перемещения, запирающий механизм и подпружиненную планку, закрепленные на предыдущей секции, при этом запирающий механизм выполнен в виде диаметрально расположенных относительно штока и подпружиненных относительно последнего крюков, закрепленных на оси и установленных с возможностью поворота в отверстии фланца последующей секции и взаимодействия с торцом указанного фланца, а планка охватывает шток, установлена с возможностью радиального относительно штока перемещения, имеет наклонный участок, которым взаимодействует с радиальными торцевыми выступами штока, и снабжена зубчатой реечной частью, входящей в зацепление с шестерней взведения, которая взаимодействует с приводом вращения, при этом фланец последующей секции соединен с корпусом своей секции посредством подшипника, на корпусе имеется зубчатое колесо, а на фланце привод, с которым это зубчатое колесо взаимодействует.

На фиг. 1а представлен стыковочный узел с состыкованными секциями, разрез; на фиг.1б - вид А на фиг.1a; на фиг.1в - разрез Б-Б на фиг.1а; на фиг. 1г - разрез В-В на фиг.1a; на фиг.1д - выносной элемент I на фиг.1г.

Устройство состоит из первой секции 1 и присоединенной к ней посредством торцевого соединения 2 второй секции 3. Секция 1 имеет фланец 4 с утопленной внутрь секции 1 втулкой 5.

Во втулке 5 выполнены продольный и поперечный 7 каналы. В продольный канал 6 втулки 5 вставлен с возможностью осевого перемещения шток 8 опоры 9. Между опорой 9 и втулкой 5 размещена пружина 10. На конце штока 8 замком 11 закреплен ограничитель 12 осевого хода штока 8. Перпендикулярно оси штока 8 установлены радиальные торцевые выступы 13. На опоре 9 имеются вилки 14, на которых посредством осей 15 закреплены по меньшей мере два диаметрально расположенных относительно штока 8 крюка 16 с возможностью их поворота вокруг осей 15 и подпружиненных внутрь второй секции 3 пружинами 17.

Крюки 16 имеют упирающие 18 и запирающие 19 плечи, которые взаимодействуют соответственно снаружи с фланцем 4 первой секции 1 и изнутри с фланцем 20 через центральное отверстие 20а второй секции 3.

В первой секции 1 напротив поперечного канала 7 втулки 5 закреплен стакан 21 с пружиной 22. Пружина 22 одним концом упирается в крышку 23 стакана 21, а другим - в седло 24 фиксирующей планки 25, вставленной в канал 7 втулки 5 и пропущенной через шток 8 опоры 9. В фиксирующей планке 25 выполнена прорезь 26 и имеются взаимодействующие с радиальными торцевыми выступами 13 штока 8 наклонные участки 27.

Упорным свободным концом 28 планка 25 упирается в упор 29, имеющий возможность перемещения в направляющих 30 посредством привода 29а.

Планка 25 снабжена участком с зубчатой рейкой 31, взаимодействующей с шестерней 32 вала 33 привода, закрепленным в приливе 34 первой секции 1 посредством распорного кольца 35, вставленного в канавку 36 вала 33 привода, и прижатым винтами 37 крышкой 38 снаружи первой секции 1. Вал 33 привода шестерней 32 вставлен в отверстие 39 втулки 5. Головка 40 вала 33 снабжена гранями 41 для взаимодействия с устройством (не показано) вращения вала 33.

Фланец 20 секции 3 является внутренним кольцом 42, а торцевый фланец 43 секции 3 - внешним кольцом 44 подшипника 45, имеющего шарики 46.

Торцевый фланец 43 снабжен зубчатым колесом 47, взаимодействующим с приводом 48 посредством вала 49, установленном на фланце 20.

Шарики 46 монтируются в подшипник 45 через отверстие 50, проходящее через зубчатую часть колеса 47, а фиксация их в подшипнике осуществляется пробкой 51.

Стыковочный узел работает следующим образом.

В исходном состоянии под действием пружины 22 планка 25 упирается в упор 29 привода 29а, а под действием пружины 10 радиальные торцевые выступы 13 штока 8 опоры 9 прижаты к наклонным участкам 27 планки 25.

После того, как привод 29а выведет упор 29 из взаимодействия с упорным свободным концом 28 планки 25, предварительно сжатая при сборке пружина 22 перемещает планку 25 вдоль канала 7 втулки 5 до тех пор, пока предварительно сжатая при сборка пружина 10 не переместит радиальные торцевые выступы 13 штока 8 опоры 9, скользящие по наклонным участкам 27, к прорези 26 планки 25.

Радиальные торцевые выступы 13 проходят через прорезь 26 планки 25, и ограничитель 12 осевого хода опоры 9 упирается в торец втулки 5 фланца 4 первой секции 1. При этом опора 9 также перемещается в сторону второй секции 3, крюки 16 пружинами 17 поворачиваются внутрь второй секции 3, выводя из взаимодействия запирающие плечи 19 крюков 16 с фланцем 20 секции 3. Резервные крюки 16 выводятся через центральное отверстие 20а второй секции 3. Первая секция 1 и вторая секция 3 расстыковываются.

Стыковка секций 1 и 3 происходит следующим образом. Вращением вала 33 привода фиксирующая планка 25 посредством зубчатого зацепления, шестерни 32 и зубчатой рейки 31 перемещается в сторону стакана 21, сжимая пружину 22. Радиальные торцевые выступы 13 скользят по наклонным участкам 27, при этом шток 8 с опорой 9 перемещается, сжимая пружину 10. Упирающие плечи 18 крюков 16 упираются в наружную поверхность фланца 4, в результате чего крюки 16 поворачиваются вокруг осей 15 и входят во взаимодействие запирающими плечами 19 с фланцем 20 второй секции 3. После полного натяжения упор 29 приводом 29а выводится под упорный свободный конец 28 планки 25. Первая 1 и вторая 3 секции состыкованы, и их стыковка зафиксирована.

Поворот секции 3 относительно секции 1 осуществляется приводом 48, размещенным на фланце 20 посредством вала 49 и зубчатого колеса 47 фланца 43 секции 3.

Таким образом, предлагаемое техническое решение позволяет, по сравнению с известными, расширить эксплуатационные возможности стыковочного узла, что повышает его эффективность.