грузоподъемная тележка с канатной тягой

Формула изобретения

Грузоподъемная тележка с канатной тягой, содержащая два барабана и механизм подъема груза, установленный на тележке, состоящий из направляющих блоков, грузового каната и крюковой подвески, отличающаяся тем, что каждый из барабанов снабжен отдельным приводом и соединен с одной из двух ветвей каната, огибающего направляющие блоки и блоки грузового полиспаста, установленного на тележке, при этом грузовая тележка перемещается грузовым канатом при вращении барабанов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подъемно-транспорным машинам, в частности к устройству механизмов подъема и передвижения тележек грузоподъемных кранов.

Известны крановые тележки мостовых и козловых кранов, у которых механизмы подъема и передвижения расположены на раме. Механизм подъема имеет следующую кинематическую схему: двигатель - редуктор - барабан - конечный выключатель; механизм передвижения состоит из двигателя, тормоза, редуктора и ходовых колес. Масса такой крановой тележки составляет примерно четверть массы номинальной грузоподъемности кранов [1, рис.201, с.359].

Отношение массы грузоподъемной машины к массе поднимаемого (перемещаемого) груза является важным параметром, определяющим совершенство и конкурентоспособность конструкции. Один из путей улучшения (уменьшения) этого параметра - снижение массы тележки. Это достигается совершенствованием механизмов перемещения тележки и подъема груза.

Механизмы передвижения тележек с канатной тягой позволяют значительно уменьшить массу и габаритные размеры тележки, на которой, как минимум, отсутствует механизм ее передвижения. В связи с отсутствием в такой конструкции ограничений по сцеплению колес с рельсами возможно движение с большими ускорениями.

Такие схемы применяются в конструкциях башенных, козловых, кабельных кранов и некоторых перегружателей. Некоторые схемы заласовки тяговых канатов представлены в [2, с.413-414] и [3, с.197-250].

Наиболее близкой схемой грузоподъемной тележки является схема, изображенная в [1, рис.154, с.405]. На барабане привода механизма передвижения крепят два конца тягового каната, идущих с противоположных сторон тележки.

При вращении барабана один конец каната сматывается с него, а другой наматывается, что обеспечивает передвижение тележки. На тележке установлены блоки подъемного механизма, которые огибают канат механизма подъема. Тележка оснащена раздельными приводами механизма подъема груза и перемещения тележки. При перемещении тележки барабан механизма подъема перекатывается по блокам, а подвешенный груз перемещается вместе с тележкой, оставаясь на одной и той же высоте. Недостатком схемы передвижения тележки канатной тягой является то, что канат механизма подъема при перемещении тележки изгибается, проходя по блокам полиспаста, и вновь выпрямляется. Эта дополнительная деформация и появление высоких изгибных напряжений уменьшают долговечность каната и увеличивают сопротивление передвижению тележки более чем вдвое [4, с.249].

Такая работа грузоподъемного каната не позволяет увеличивать кратность полиспаста подъема и, следовательно, диктует применение канатов большого диаметра, требующих соответственно больших диаметров блоков и барабана грузоподъемного механизма, что увеличивает вес крана.

В основу изобретения положена техническая задача - исключение многократных перегибов каната на блоках при передвижении тележки и, как следствие, увеличение долговечности каната.

Для решения этой задачи в грузоподъемной тележке с канатной тягой, содержащей два барабана, непосредственно передвижную тележку с механизмом подъема груза, состоящим из направляющих блоков, каната и крюковой подвески, согласно изобретению, каждый из барабанов снабжен отдельным приводом и соединен с одной из двух ветвей каната, огибающего направляющие блоки и блоки грузового полиспаста, установленного на тележке, при этом грузовая тележка перемещается грузовым канатом при вращении барабанов.

Соединение ветвей каната с натяжными барабанами указанным образом позволяет механизму подъема выполнять также роль механизма передвижения тележки, который в данной конструкции отсутствует. В зависимости от того, в каких направлениях вращаются барабаны (в одном или в разных), перемещается либо тележка, либо опускается или поднимается груз, причем предложенная схема грузоподъемной тележки дает возможность подъема груза с двумя скоростями.

Отличительной особенностью заявляемого устройства является: совмещение механизмов подъема груза и перемещения тележки, которое достигается установкой двух барабанов с раздельными приводами, на каждый барабан идет одна из двух ветвей грузового каната.

Такая схема позволяет убрать все элементы привода тележки, т.к. ее перемещение обеспечивается грузовыми канатами при вращении барабанов равных диаметров в противоположных направлениях. Грузовые канаты при перемещении тележки неподвижны относительно блоков полиспастов, износ канатов исключен.

Подъем груза осуществляется при вращении барабанов в направлении наматывания каната. Скорость подъема (опускания) груза может быть уменьшена вдвое при включении только одного барабана.

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежами, где на фиг.1 дана схема грузоподъемной тележки с "запасовкой" каната для башенного крана, на фиг.2 - то же, для крана мостового типа.

Грузоподъемная тележка (фиг.1) состоит из грузовой тележки 1, перемещающейся по стреле 2 крана. На тележке установлены два направляющих блока 3 и крюковая подвеска с подвижным блоком 4. Концы грузового каната, пройдя через направляющие блоки 5, закреплены на барабанах 6 и 7, каждый из которых снабжен приводом (на чертеже не показаны). На схеме приведен полиспаст 8 с кратностью i_n=1, содержащий подвеску с одним подвижным блоком 4.

Устройство работает следующим образом.

а) Подъем с нормальной скоростью. Оба барабана 6 и 7 вращаются по часовой стрелке. Скорость подъема груза равна окружной скорости барабана.

б) Подъем с уменьшенной скоростью. Один из барабанов (например, 7) заторможен, а барабан 6 вращается по часовой стрелке. Скорость подъема груза равна половине окружной скорости барабана 6, т.к. в этом случае полиспаст обретает кратность i_n=2.

в) Перемещение тележки. Барабан 6 вращается по часовой, а барабан 7 - против часовой стрелки. В этом случае происходит перемещение тележки в одну сторону (на приведенной схеме - вправо). При изменении направлений вращения барабанов тележка меняет направление движения.

Грузоподъемная тележка (фиг.2) состоит из грузовой тележки 1, перемещающейся по ездовой балке 9 мостового крана. На тележке 1 установлены два направляющих блока 3 и крюковая подвеска 4, содержащая два подвижных блока и уравновешивающий блок 10. Концы грузового каната, пройдя через направляющие блоки 3 и 5, закреплены на барабанах 6 и 7, каждый из которых снабжен приводом (на чертеже не показан). Полиспаст 11, содержащий два подвижных блока 4, сдвоенный с кратностью i_n=2.

Устройство работает следующим образом.

а) Подъем с нормальной скоростью. Направления вращения: барабан 7 - по часовой стрелке; барабан 6 - против часовой стрелки. Скорость подъема - половина окружной скорости барабана V_груза=V_{окр.бар.}/i_n (т.к. по схеме на фиг.2 - i_n=2).

б) Подъем с уменьшенной скоростью. Направления вращения: барабан 7 - по часовой стрелке; барабан 6 - заторможен. Скорость подъема - четверть окружной скорости барабана V_груза=V_{окр.бар.} /i_n (т.к. в этом случае кратность полиспаста удвоена i_n=4).

в) Перемещение тележки. Барабаны 6 и 7 вращаются по часовой стрелке. В этом случае тележка 1 перемещается вправо. Изменение направления вращения барабанов вызывает движение тележки влево.

Промышленная применимость. Изобретение может быть использовано при изготовлении или модернизации существующих грузоподъемных кранов башенного и мостового типов. Предлагаемая схема позволяет уменьшить вес крана и тележки, приходящийся на единицу массы поднимаемого груза при создании новых кранов, и увеличить нагрузочную способность и/или долговечность грузовых канатов.

Источники информации

1. Александров М.П. Подъемно-транспортные машины. - М.: Высш. шк., 1985. - 520 с.

2. Характеристики и конструктивные схемы кранов. Крановые механизмы, их детали и узлы. Техническая эксплуатация кранов: Справочник по кранам. Т.2 / Под ред. М.М.Гохберта. - М.: Машиностроение, 1988. - С.559.

3. Невзоров Л.А. Башенные строительные краны: Справочник. - М.: Машиностроение, 1992. - С.316.

4. Павлов Н.Г. Примеры расчета кранов. - Л.: Машиностроение, 1976. - С.320.