механизм поворота стойки

Формула изобретения

1. Механизм поворота стойки, установленной через подшипники в посадочном гнезде неподвижного основания опорно-поворотного устройства краноманипуляторной установки, содержащий механическую зубчатую передачу с приводом от гидромотора и закреплением одного из ее звеньев на основании, а другого на стойке указанного устройства, отличающийся тем, что в нем механическая зубчатая передача выполнена открытой в виде цилиндрического зубчатого зацепления из размещенных снаружи зубчатого колеса и приводной шестерни, кинематически сцепленной с ним, которые изготовлены из высокопрочной цементуемой хромоникелевой стали, при этом колесо передачи конструктивно выполнено в виде тонкостенного кольцевого зубчатого венца, жестко закрепленного посредством запрессовки с дополнительной фиксацией несколькими равнорасположенными по окружности осевыми штифтами на цилиндрическом уступе, сформированном с внешней стороны на боковой поверхности корпуса посадочного гнезда основания напротив верхнего подшипника стойки, приводная шестерня механической зубчатой передачи кинематически связана с выходным валом гидромотора через соосно расположенный над ней и закрепленный болтами с гайками в посадочных отверстиях консольно приваренного к одной из боковых стенок стойки пространственно развитого коробчатого кронштейна двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор, состоящий из последовательно соединенных между собой в разъемном секционном корпусе соответствующих быстроходной и тихоходной ступеней в виде простых трехзвенных планетарных зубчатых передач, при этом приводная шестерня механической зубчатой передачи консольно закреплена на хвостовике выходного вала редуктора при помощи шлицевого соединения с осевой фиксацией прижимной планкой с поджимными болтами, верхняя секция корпуса редуктора выполнена в виде снабженной стыковочным фланцем для установки и закрепления на нем болтами гидромотора горловины, коаксиально охватывающей заглубленный в нее на длину утапливаемой в ее внутреннюю полость части гидромотора, и сочлененный с хвостовиком его выходного вала посредством шлицевого соединения полый присоединитель входного вала быстроходной ступени редуктора, а скрепленные между собой фланцы наибольшего диаметра двух промежуточных секций корпуса редуктора усечены в поперечном направлении посредством соответствующего одностороннего общего вертикального среза, между плоской поверхностью которого и примыкающей к нему боковой стенкой стойки установлен с натягом закладной фиксатор клиновидного в поперечном сечении профиля, снабженный ухом с развитым по высоте присоединительным пазом для закрепления его болтом с гайкой на указанной стенке, локально усиленной изнутри размещенным напротив фиксатора приварным подкрепляющим ребром.

2. Механизм поворота стойки по п.1, отличающийся тем, что для радиальной и осевой фиксации стойки в посадочном гнезде основания опорно-поворотного устройства с возможностью вращения в составе заявляемого механизма использованы два разнесенных по высоте конических роликоподшипника, при этом верхний из них выполнен по наружному диаметру примерно равным вылету опорной части стойки и превышает по указанному размеру нижний не менее чем в 1,5 раза.

3. Механизм поворота стойки по п.1, отличающийся тем, что в боковой стенке коробчатого кронштейна для установки двухступенчатого зубчатого планетарного редуктора напротив болтов с гайками его крепления выполнены соответствующие технологические лючки, обеспечивающие доступ монтажного инструмента к гайкам.

4. Механизм поворота стойки по п.1, отличающийся тем, что механическая зубчатая передача защищена расположенным над ней и открытым снизу куполообразным экранирующим кожухом, выполненным составным из нескольких свариваемых между собой при монтаже стойки фасонных тонколистовых сварных или гнутых фрагментов соответствующей конфигурации, спрофилированных с зазором по внешнему обводу указанной передачи и жестко скрепленных с внешней поверхностью стойки и нижней частью кронштейна посредством сварки, при этом в зоне размещения приводной шестерни передачи куполообразный свод кожуха локально срезан, для обеспечения возможности беспрепятственного монтажа и демонтажа редуктора без извлечения стойки из посадочного гнезда основания опорно-поворотного устройства краноманипуляторной установки, с подкреплением боковой стенки снаружи изогнутым по ее внешнему обводу приварным ребром из стандартного, например круглого, проката.

5. Механизм поворота стойки по п.1, отличающийся тем, что в нем гидромотор связан с расположенными на неподвижном основании опорно-поворотного устройства магистралями подвода к нему и отвода рабочей жидкости через пространственно сгруппированные в непосредственной близости от него и размещенные на стойке блок предохранительных клапанов и электрогидравлический распределитель с прокладкой в ее внутренней полости гибких шлангов и управляющих электрических кабелей от них, подсоединенных к расположенному там же многоканальному поворотному коммуникационному соединителю многофункционального назначения, поворотная часть которого при помощи поводка и сцепленного с ним водила кинематически сопряжена с боковой стенкой опоры стойки, а неповоротная жестко закреплена на основании указанного устройства с возможностью реализации как прямого, посредством соответствующего перемещения ручки распределителя, так и дистанционного по электро- либо радиоканалу управления с использованием соответствующих переносного пульта и размещенных на опорно-поворотном устройстве краноманипуляторной установки командных приборов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к механизмам поворота стоек опорно-поворотных устройств краноманипуляторных установок большой грузоподъемности, размещаемых преимущественно на шасси транспортных средств.

Известно достаточно большое количество аналогов изобретения как отечественной, так и зарубежной разработки (см., например, авт. свид. SU 1009988 В66С 23/86, 07.04.83 г.; SU 704888 В 66 С 23/86, 25.12.79 г.; SU 660927 В 66 С 23/86, 13.05.79 г.; SU 603207 В 66 С 23/86, 09.11.78 г.; пат. 229640 ГДР, B 25 J 17/00, 13.11.85 г. , заявл. 17.12.84, 2709294, УДК 621.865.8-82 (088.8) (430.2); RU 2091292, В 66 С 23/86, 27.09.97 г.; RU 2096308, В 66 С 23/84, 20.11.97 г. и др.).

Подавляющее большинство из указанных аналогов (авт. свид. SU 1009988, SU 704888, пат. RU 2091292) выполнено на основе одинарных реечных цилиндрических зубчатых передач, в которых поступательное движение перемещаемой гидроцилиндрами зубчатой рейки преобразуется во вращательное движение кинематически сцепленного с ней зубчатого колеса. При этом конструктивно зубчатую рейку с гидроцилиндрами ее перемещения обычно жестко закрепляют на основании, а зубчатое колесо - на поворачиваемой стойке и герметизируют их при помощи совмещаемого с корпусом подшипникового узла основания специального картера, наполняемого до необходимого уровня смазочной жидкостью, что существенно затрудняет доступ, например, для осмотра к звеньям реечной цилиндрической зубчатой передачи. При необходимости для этого требуется полная разборка опорно-поворотного устройства.

Существенным недостатком таких механизмов является ограниченный соответствующей длиной зубчатой рейки угол поворота стойки.

Большое количество модификаций известных механизмов поворота стойки на основе одинарных реечных цилиндрических зубчатых передач свидетельствует об их широкой применяемости в опорно-поворотных устройствах краноманипуляторных установок преимущественно малой и средней грузоподъемности. Данное обстоятельство, очевидно, обусловлено в основном наличием хорошо освоенной соответствующей элементной базы.

С увеличением грузоподъемности краноманипуляторных установок соответствующим образом возрастает момент сопротивления повороту стойки и для преодоления его в подобного рода механизмах используют не одинарные, а сдвоенные реечные цилиндрические передачи с аналогичным приводом (пат. 229640 ГДР).

Рейки в таких механизмах размещены диаметрально противоположно и таким образом, что имеют возможность перемещаться линейно навстречу друг другу, обкатывая при этом жестко закрепленное на стойке зубчатое колесо и заставляя его, а следовательно, и стойку вращаться. Попеременное движение реек обеспечивается соответствующей работой управляющих вентилей гидроцилиндров.

Однако в целом механизмы поворота данного типа сложны в конструктивном исполнении, имеют достаточно большие габариты не только в поперечном, но и в продольном направлениях и значительную массу. Последний из перечисленных факторов имеет особую остроту для краноманипуляторных установок большой грузоподъемности, к конструкции которых предъявляются довольно жесткие требования по весовому совершенству, обусловленные в основном необходимостью монтажа их на шасси транспортных средств.

Ряд известных механизмов поворота рассмотренного типа оснащен устройством вывода шестерни стойки из зацепления с рейкой со встроенным фрикционным тормозом (авт. свид. SU 660927). Для этого шестерню сочленяют со стойкой посредством шлицевого соединения с возможностью перемещения ее по высоте стойки. Указанная особенность конструкции позволяет увеличить диапазон угла поворота стойки до бесконечности. Данный эффект достигается посредством периодического выведения шестерни из зацепления с рейкой и торможения стойки с последующим возвратом рейки в начальное положение и вводом шестерни в зацепление.

Однако кинематика и конструкция таких механизмов слишком сложны со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Известные механизмы поворота стойки на основе цепных передач (авт. свид. SU 630207) просты в конструктивном исполнении и имеют относительно небольшую массу. Однако работа их характеризуется большой неравномерностью хода из-за непостоянства передаточного отношения, характерного для указанного вида передач.

Из числа известных аналогов предлагаемого технического решения ближайшим (прототипом) может служить устройство поворотное несущей стойки гидроманипулятора по пат. RU 2096308, В66С 23/84, 20.11.97 г.

Указанное устройство содержит механическую зубчатую передачу с приводом от гидромотора, выполненную в виде устанавливаемого на основании опорно-поворотного устройства краноманипуляторной установки навесного червячного редуктора с глобоидным зубчатым зацеплением, колесо которого сочленено со стойкой с возможностью регулировки положения по высоте посредством шлицевого соединения.

Червячные зубчатые передачи благодаря компактности, малой массе, достаточно большим передаточным отношениям, плавности и бесшумности работы, возможности реализации неограниченного угла поворота стойки нашли широкое применение в опорно-поворотных устройствах краноманипуляторных установок преимущественно малой грузоподъемности.

Недостатками их является то, что они обладают невысоким - порядка 0,6-0,9 КПД и известным свойством самоторможения, которое в ряде случаев может происходить достаточно резко. Для исключения негативных последствий такого останова стойки опорно-поворотного устройства обычно принимают специальные меры.

Для передач данного типа характерны:

- сильный нагрев их кинематических звеньев вследствие перехода потерь на трение в соответствующую тепловую энергию;

- ограниченная возможность передачи высоких мощностей;

- необходимость применения высококачественных бронз и дорогостоящего режущего инструмента;

- высокая чувствительность к неточностям изготовления и сборки.

Задачей настоящего изобретения является создание компактного высокомоментного механизма поворота стойки опорно-поворотного устройства краноманипуляторной установки большой грузоподъемности с неограниченным углом ее поворота и высоким весовым совершенством, свободного от вышеуказанных недостатков известных аналогов и прототипа.

В соответствии с изобретением она достигается тем, что в заявляемом механизме поворота стойки, установленной через подшипники в посадочном гнезде неподвижного основания опорно-поворотного устройства краноманипуляторной установки, содержащем механическую зубчатую передачу с приводом от гидромотора и закреплением одного из ее звеньев на основании, а другого на стойке указанного устройства, механическая зубчатая передача выполнена открытой в виде цилиндрического зубчатого зацепления из размещенных снаружи зубчатого колеса и приводной шестерни, кинематически сцепленной с ним, которые изготовлены из высокопрочной цементуемой хромоникелевой стали, при этом колесо передачи конструктивно выполнено в виде тонкостенного зубчатого венца, жестко закрепленного посредством запрессовки с дополнительной фиксацией несколькими равнорасположенными по окружности осевыми штифтами на цилиндрическом уступе, сформированном с внешней стороны на боковой поверхности корпуса посадочного гнезда основания напротив верхнего подшипника стойки, приводная шестерня механической зубчатой передачи кинематически связана с выходным валом гидромотора через соосно расположенный над ней и закрепленный болтами с гайками в посадочных отверстиях консольно приваренного к одной из боковых стенок стойки пространственно развитого коробчатого кронштейна двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор, состоящий из последовательно соединенных между собой в разъемном секционном корпусе соответствующих быстроходной и тихоходной ступеней в виде простых трехзвенных планетарных зубчатых передач, при этом приводная шестерня механической зубчатой передачи консольно закреплена на хвостовике выходного вала редуктора при помощи шлицевого соединения с осевой фиксацией пружинной планкой с поджимными болтами, верхняя секция корпуса редуктора выполнена в виде снабженной стыковочным фланцем для установки и закрепления на нем болтами гидромотора горловины, коаксиально охватывающей заглубленный в нее на длину устанавливаемой в ее внутреннюю полость части гидромотора и сочлененный с хвостовиком его выходного вала посредством шлицевого соединения полый присоединитель входного вала быстроходной ступени редуктора, а скрепленные между собой фланцы наибольшего диаметра двух промежуточных секций корпуса редуктора усечены в поперечном направлении посредством соответствующего одностороннего общего вертикального среза, между плоской поверхностью которого и примыкающей к нему боковой стенкой стойки установлен с натягом закладной фиксатор клиновидного в поперечном сечении профиля, снабженный ухом с развитым по высоте присоединительным пазом для закрепления его болтом с гайкой на указанной стенке, локально усиленной изнутри размещенным напротив фиксатора приварным подкрепляющим ребром.

Достижению поставленной задачи способствует также то, что в заявляемом механизме поворота стойки для радиальной и осевой фиксации ее в посадочном гнезде основания опорно-поворотного устройства с возможностью вращения в составе указанного механизма использованы два разнесенных по высоте конических роликоподшипника, при этом верхний из них выполнен по наружному диаметру примерно равным вылету опорной части стойки и превышает по указанному размеру нижний не менее чем в 1,5 раза, в боковой стенке коробчатого кронштейна для установки двухступенчатого зубчатого планетарного редуктора напротив болтов с гайками его крепления выполнены соответствующие технологические лючки, обеспечивающие доступ монтажного инструмента к гайкам, механическая зубчатая передача защищена расположенным над ней и открытым снизу куполообразным экранирующим кожухом, выполненным составным из нескольких свариваемых между собой при монтаже стойки фасонных тонколистовых сварных или гнутых фрагментов соответствующей конфигурации, спрофилированных с зазором по внешнему обводу указанной передачи и жестко скрепленных с внешней поверхностью стойки и нижней частью кронштейна посредством сварки, при этом в зоне размещения приводной шестерни передачи куполообразный свод кожуха локально срезан для обеспечения возможности беспрепятственного монтажа и демонтажа редуктора без извлечения стойки из посадочного гнезда основания опорно-поворотного устройства краноманипуляторной установки с подкреплением боковой стенки снаружи изогнутым по ее внешнему обводу приварным ребром из стандартного, например круглого, проката, а гидромотор связан с расположенными на неподвижном основании опорно-поворотного устройства магистралями подвода к нему и отвода рабочей жидкости через пространственно сгруппированные в непосредственной близости от него и размещенные на стойке блок предохранительных клапанов и электрогидравлический распределитель с прокладкой в ее внутренней полости гибких шлангов и управляющих электрических кабелей от них, подсоединенных к расположенному там же многоканальному поворотному коммуникационному соединителю многофункционального назначения, поворотная часть которого при помощи поводка и сцепленного с ним водила кинематически сопряжена с боковой стенкой опоры стойки, а неповоротная жестко закреплена на основании указанного устройства с возможностью реализации как прямого - посредством соответствующего перемещения ручки распределителя, так и дистанционного - по электро- либо радиоканалу, управления с использованием соответствующих переносного пульта и размещенных на опорно-поворотном устройстве краноманипуляторной установки командных приборов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где изображены:

на фиг. 1 - общий вид заявляемого механизма поворота стойки;

на фиг. 2 - выносной элемент А с общим видом в разрезе двухступенчатого зубчатого планетарного редуктора механизма поворота стойки (приводная шестерня цилиндрической зубчатой передачи механизма и защитный экранирующий кожух условно не показаны);

на фиг. 3 - поперечное сечение Б-Б колеса цилиндрической зубчатой передачи механизма поворота стойки;

на фиг. 4 - фрагмент кинематической схемы редуктора (быстроходная ступень);

на фиг. 5 - фрагмент кинематической схемы редуктора (тихоходная ступень);

на фиг. 6 - вид В сверху на узел дополнительной фиксации корпуса редуктора от проворота в окружном направлении;

на фиг. 7 - общий вид призматического клиновидного закладного фиксатора корпуса редуктора от проворота в окружном направлении;

на фиг. 8 - поперечное сечение Г-Г призматического клиновидного закладного фиксатора корпуса редуктора от проворота в окружном направлении;

на фиг. 9 - общий вид пространственно развитого коробчатого кронштейна для размещения редуктора механизма поворота стойки;

на фиг. 10 - вид Д сверху на кронштейн для размещения редуктора;

на фиг. 11 - вертикальное сечение Е-Е защитного экранирующего кожуха механизма поворота стойки;

на фиг. 12 - вид Ж изнутри на боковую стенку стойки в зоне подкрепления приварным ребром, расположенным напротив клиновидного закладного фиксатора корпуса редуктора от проворота в окружном направлении;

на фиг. 13 - общий вид защитного экранирующего кожуха перед сваркой (поворотная стойка с кронштейном для размещения редуктора условно не показаны, штрих-пунктирными окружностями изображены внешние контуры соответствующих кинематических звеньев механической зубчатой передачи);

на фиг. 14 - общий вид заявляемого механизма поворота стойки в составе краноманипуляторной установки (защитный экранирующий кожух условно не показан);

на фиг. 15 - общий вид многоканального поворотного коммуникационного соединителя многофункционального назначения, через который осуществляется подвод к гидромотору заявляемого механизма поворота и отвод от него рабочей жидкости и передача соответствующих управляющих его работой электрических команд;

На фиг. 16 - Выносной элемент И с общим видом многоканального скользящего токосъемника для передачи управляющих электрических команд.

Заявляемый механизм 1 поворота стойки 2, установленной через подшипники 3, 4 в посадочном гнезде 5 неподвижного основания 6 опорно-поворотного устройства 7 краноманипуляторной установки 8, содержит механическую зубчатую передачу 9 с приводом от гидромотора 10 и закреплением одного из ее звеньев на основании, а другого - на стойке указанного устройства.

Для радиальной и осевой фиксации стойки в посадочном гнезде основания опорно-поворотного устройства с возможностью вращения в составе заявляемого механизма использованы два разнесенных по высоте конических роликоподшипника. При этом верхний из них выполнен по наружному диаметру примерно равным вылету опорной части стойки и превышает по указанному размеру нижний не менее чем в 1,5 раза.

В связи с тем, что такие подшипники имеют небольшое трение, примерно на порядок меньшее по сравнению с соответствующими подшипниками скольжения, это позволяет значительно снизить величину момента страгивания стойки при повороте и уравнять его примерно с реализуемым при ее останове тормозным моментом со всеми вытекающими отсюда последствиями. Благодаря этому стойка свободно поворачивается в посадочном гнезде усилием от руки без заеданий и не имеет заметного люфта.

Предлагаемая оптимизация верхнего подшипника по наружному диаметру позволяет достаточно простым путем максимально приблизить характеристики данной части опоры вращения стойки к параметрам общеизвестного в технике опорно-поворотного круга (см., например, ОСТ 22-1401-79. "Опоры поворотные роликовые однорядные с зубьями внутреннего зацепления. Технические условия." Министерство строительного, дорожного и коммунального машиностроения. М., УДК 621.873.018.6), отличительной особенностью которого является большая несущая способность при малой строительной высоте и массе.

Механическая зубчатая передача 9 выполнена открытой на основе цилиндрического зубчатого зацепления из размещенных снаружи зубчатого колеса 11 и кинематически сцепленной с ним приводной шестерни 12.

Зубчатое колесо 11 и приводная шестерня 12 передачи 9 изготовлены из высокопрочной цементуемой хромоникелевой стали.

Конструктивно колесо 11 передачи 9 выполнено в виде тонкостенного кольцевого зубчатого венца, жестко закрепленного посредством запрессовки с дополнительной фиксацией несколькими равнорасположенными по окружности осевыми штифтами 13 на цилиндрическом уступе 14, сформированном с внешней стороны на боковой поверхности корпуса посадочного гнезда 5 основания 6 напротив верхнего подшипника 3.

Приводная шестерня 12 передачи 9 кинематически связана с выходным валом 15 гидромотора 10 через расположенный над ней и закрепленный болтами 16 с гайками 17 в посадочных отверстиях 18, 19 консольно приваренного к одной из боковых стенок 20 стойки 2 пространственно развитого коробчатого кронштейна 21 двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор 22.

Редуктор 22 заявляемого механизма 1 поворота стойки 2 состоит из последовательно соединенных между собой в разъемном секционном корпусе 23 соответствующих быстроходной и тихоходной ступеней 24, 25 на основе простых трехзвенных планетарных зубчатых передач.

Каждая из ступеней 24, 25 редуктора 22 состоит из водила 26, 27 с установленными на нем сателлитами 28, 29 и двух центральных колес (солнечного 30, 31 и корончатого 32, 33) с внешними и внутренними зубьями, ось вращения которых совпадает с осью вращения водила.

Конструктивно приводная шестерня 12 передачи 9 консольно закреплена на хвостовике выходного вала 34 редуктора 22 при помощи шлицевого соединения 35 с осевой фиксацией прижимной планкой 36 с поджимными болтами 37.

Верхняя секция 38 корпуса 23 редуктора 22 выполнена в виде снабженной стыковочным фланцем 39 для установки и закрепления на нем болтами 40 гидромотора 10 суженой горловины, коаксиально охватывающей заглубленный в нее на длину "утапливаемой" в ее внутреннюю полость 41 части гидромотора и сочлененный с хвостовиком его выходного вала 15 посредством шлицевого соединения 42 полый присоединитель 43 входного вала 44 быстроходной ступени 24 редуктора.

Конструктивное исполнение верхней секции корпуса редуктора в виде суженной горловины, перекрываемой по верхнему срезу телом гидромотора, и размещение входного вала быстроходной ступени с заглублением в ее внутреннюю полость обеспечивают соответствующее сокращение осевых габаритов и надежную экранировку (защиту) стенками секции вращающегося узла соединения указанного вала с выходным валом гидромотора заявляемого механизма.

Скрепленные между собой фланцы 45, 46 наибольшего диаметра двух промежуточных секций 47, 48 корпуса 23 редуктора 22 усечены в поперечном направлении посредством соответствующего одностороннего общего вертикального среза 49, между плоской поверхностью которого и примыкающей к нему боковой стенкой 20 стойки 2 установлен с натягом призматический закладной фиксатор 50 клиновидного в поперечном сечении профиля, снабженный ухом 51 с развитым по высоте присоединительным пазом 52 для закрепления его болтом 53 с гайкой 54 на указанной стенке, локально усиленной изнутри размещенным напротив фиксатора приварным подкрепляющим ребром 55.

Наличие у фланцев 45, 46 секций 47, 48 корпуса 23 редуктора 22 вертикального среза 49 и установленного между ними и боковой стенкой 20 стойки 2 клиновидного закладного фиксатора 50 обеспечивает силовую разгрузку болтового крепления редуктора заявляемого механизма поворота на рабочем месте от действия крутящего момента. Помимо отмеченной особенности, такое техническое решение позволяет существенно сократить поперечный размер заявляемого механизма поворота стойки, а значит и соответствующей зоны ометания при ее повороте.

В боковой стенке 56 коробчатого кронштейна 21 для установки редуктора 22 напротив болтов 16 с гайками 17 его крепления выполнены соответствующие технологические лючки 57, обеспечивающие доступ монтажного инструмента к указанным гайкам.

Механическая зубчатая передача 9 защищена расположенным над ней и открытым снизу куполообразным экранирующим кожухом 58. Кожух 58 выполнен составным из нескольких свариваемых между собой при монтаже стойки 2 фасонных тонколистовых сварных или гнутых фрагментов 59-61 соответствующей конфигурации, спрофилированных с зазором по внешнему обводу передачи 9 и жестко скрепленных с внешней поверхностью стойки и нижней части кронштейна 21 под двухступенчатый зубчатый планетарный редуктор 22 посредством сварки по всему контуру сопряжения с ними.

При этом в зоне размещения шестерни 12 передачи 9 куполообразный свод кожуха 58 локально срезан для обеспечения возможности беспрепятственного монтажа и демонтажа редуктора 22 без извлечения стойки 2 из посадочного гнезда 5 основания 6 опорно-поворотного устройства 7 краноманипуляторной установки 8 с подкреплением боковой стенки 62 снаружи изогнутым по ее внешнему обводу приварным ребром 63 из стандартного, например круглого, проката.

Указанный кожух относительно прост в изготовлении и обеспечивает достаточно надежную защиту звеньев механической зубчатой передачи и подшипников от попадания в зону их расположения инородных механических частиц, атмосферных осадков, гибких шлангов и кабелей краноманипуляторной установки.

Гидромотор 10 заявляемого механизма 1 поворота стойки 2 связан с расположенными на неподвижном основании 6 опорно-поворотного устройства 7 магистралями 64 подвода к нему и отвода рабочей жидкости через пространственно сгруппированные в непосредственной близости от него и размещенные на стойке блок предохранительных клапанов 65 и электрогидравлический распределитель 66 с прокладкой гибких шлангов 67 и управляющих электрических кабелей 68 от них в ее внутренней полости 69, подсоединенных к расположенному там же многоканальному поворотному коммуникационному соединителю 70 многофункционального назначения, поворотная часть 71 которого при помощи поводка 72 и сцепленного с ним водила 73 кинематически сопряжена с боковой стенкой 74 опоры 75 стойки, а неповоротная жестко закреплена на основании указанного устройства. При этом управление гидромотором 10 может быть реализовано как прямым - посредством соответствующего перемещения ручки 76 распределителя 66, так и дистанционным - по электро- либо радиоканалу с использованием соответствующих переносного пульта и размещенных на опорно-поворотном устройстве 7 краноманипуляторной установки 8 командных приборов 77.

Особенности такой компоновки позволяют реализовать прокладку соответствующих коммуникационных трактов управления работой заявляемого механизма в данной зоне по кратчайшим траекториям без формирования традиционных петель провисания шлангов и электрических кабелей большой протяженности. Указанное обстоятельство способствует минимизации соответствующих потерь в гидравлических трактах заявляемого механизма, уменьшению загроможденности ими рабочего пространства и, как следствие, улучшению внешнего вида краноманипуляторной установки.

При включении тем или иным способом гидромотора 10 вращение его выходного вала 15 через шлицевое сочленение 42 передается на полый присоединитель 43 входного вала 44 быстроходной ступени 24 редуктора 22. От вала 44 через солнечное колесо 30 указанной ступени оно передается на сателлиты 28 ее водила 26.

Поскольку сателлиты 28 находятся в одновременном зацеплении и с корончатым колесом 32 ступени 24, то они совершают сложное планетарное движение, вращаясь вокруг собственных осей 78 и одновременно с водилом 26 вокруг общей оси 79 входного и выходного валов 44, 34.

При этом совместно с водилом 26 вращается с той же угловой скоростью и солнечное колесо 31 тихоходной ступени 25 редуктора 22. От солнечного колеса 31 вращение передается находящимся с ним в зацеплении сателлитам 29.

Поскольку сателлиты 29 находятся в одновременном зацеплении с корончатым колесом 33 тихоходной ступени 25, то они также совершают сложное планетарное движение, вращаясь вокруг собственных осей 80 и одновременно с водилом 27 вокруг общей оси 79.

Вращение от выходного вала 34 редуктора 22 передается через шлицевое соединение 35 приводной шестерни 12 механической зубчатой передачи 9.

Поскольку зубчатое колесо 11 механической передачи 9 неподвижно, то вращающаяся шестерня 12, обкатываясь по нему, приводит во вращение стойку 2 опорно-поворотного устройства 7.

При повороте стойки 2 водило 73, кинематически сцепленное с поводком 72, синхронно поворачивает вокруг продольной оси 81 соответствующую часть 71 соединителя 70 и жестко связанный с ней поворотный фрагмент 82 скользящего токосъемника 83. При этом подвод рабочей жидкости и передача электрических сигналов с основания 6 на стойку 2 опорно-поворотного устройства 7 и прохождение их в обратном направлении осуществляются по соответствующим коммуникационным каналам 84, 85 гидравлической и электрической компонент соединителя 70.

Необходимая свобода вращения стойки 2 обеспечивается посредством соответствующей регулировки натяга подшипников 3, 4 при помощи поджимной гайки 86.

Управление необходимым направлением вращения стойки 2 осуществляется посредством соответствующего изменения вращения выходного вала 15 гидромотора 10.

Останавливают стойку 2 выключением гидромотора 10. При выключении гидромотора 10 торможение стойки 2 и защита соответствующих элементов конструкции опорно-поворотного устройства 7 от действия сверхдопустимых перегрузок, которые могут при этом реализоваться в процессе эксплуатации краноманипуляторной установки 8, осуществляются за счет соответствующего перепускания рабочей жидкости через гидравлические тракты блока предохранительных клапанов 65.

Схемно-конструктивное исполнение заявляемого механизма поворота стойки на основе открытой механической зубчатой передачи с цилиндрическим зубчатым зацеплением и двухступенчатого планетарного редуктора с организацией подвода рабочей жидкости и передачи электрических управляющих сигналов от неповоротной части (основания) к поворотной (стойке) опорно-поворотного устройства краноманипуляторной установки и прохождения их в обратном направлении через многоканальный поворотный коммуникационный соединитель многофункционального назначения обеспечивает возможность передачи больших мощностей с реализацией неограниченного угла поворота стойки. Вследствие специфики заложенных в конструкцию заявляемого механизма поворота стойки технических решений он отличается от вышерассмотренных известных аналогов компактностью, более высоким КПД, жесткостью, точностью, долговечностью, весовым совершенством и удобством обслуживания. Для изготовления его нет необходимости в высококачественных бронзах и дорогостоящем режущем инструменте.

В конструкции заявляемого механизма поворота стойки использованы широко применяемые в машиностроении отечественные материалы, покупные изделия, рациональные технические решения и типовая технология изготовления.

С учетом этого он может быть многократно воспроизведен по разработанной на него документации в условиях серийного производства на специализированных машиностроительных заводах, располагающих необходимым опытом и оборудованием.

В настоящее время в ЗАО "НК Уралтерминалмаш" на заявляемый механизм поворота стойки разработана рабочая документация, по которой изготавливается опытный образец указанного изделия для опорно-поворотного устройства краноманипуляторной установки "Синегорец-210" большой грузоподъемности со следующими техническими характеристиками:

Параметры зубчатого зацепления:

- быстроходной ступени редуктора:

солнечное колесо (поз. 30) m₁=3 мм z₁=13

сателлиты (поз. 28) m₂=3 мм z₂=32

корончатое колесо (поз. 32) m₃=3 мм z₁=77

- тихоходной ступени редуктора:

солнечное колесо (поз. 31) m₁=5 мм z₁=11

сателлиты (поз. 29) m₂=5 мм z₂=16

корончатое колесо (поз. 33) m₃=5 мм z₃=43

- механической зубчатой передачи:

колесо (поз. 11) m_z=10 мм z=58

шестерня (поз. 12) m_z=10 мм z=11,

где z - число зубьев, m - модуль зубьев.

- передаточное отношение:

редуктора 33,9

механической зубчатой передачи 5,27

механизма поворота в целом 178,65

- момент, Нм:

на входном вале редуктора 256...260

поворота стойки 41160...41804

- частота вращения, об/мин:

входного вала редуктора 50...530

стойки 0,28...2,97

- КПД, %, не менее:

редуктора 95

механизма поворота в целом 90

Эксплуатационный температурный режим, ^oС, - от минус 40 до +50;

90% ресурс до капитального ремонта, час, - не менее 5000.

Входящий в состав заявляемого механизма поворота стойки двухступенчатый планетарный зубчатый редуктор, разработанный и изготовленный ОАО "СКБМ" по техническому заданию ЗАО "НК Уралтерминалмаш", успешно прошел автономные испытания.

Комплексные испытания заявляемого механизма поворота стойки в составе опорно-поворотного устройства краноманипуляторной установки "Синегорец-210" предусматриваются в текущем году.

Возможность получения при осуществлении изобретения вышеупомянутого технического результата, заключающегося в создании достаточно простого по конструктивному исполнению, надежного в работе и удобного в эксплуатации компактного высокомоментного механизма поворота стойки опорно-поворотного устройства краноманипуляторной установки большой грузоподъемности с неограниченным углом ее поворота и высоким весовым совершенством, свободного от недостатков известных аналогов, подтверждена соответствующими расчетами и результатами автономных испытаний входящего в его состав редуктора.