устройство для измерения усилия натяжения каната грузоподъемного механизма

Формула изобретения

1. Устройство для измерения усилия натяжения каната грузоподъемного механизма, содержащее ручную таль, соединенную тросом с несущей конструкцией, отличающееся тем, что между талью и несущей конструкцией установлен датчик нагрузки, выполненный в виде двух плоских такелажных вилок (скоб), установленных навстречу друг другу, между днищами которых вставлен упругий деформируемый элемент постоянной или переменной жесткости, снабженный указателем массы груза.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в форме полого цилиндра.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что упругий элемент закреплен на валу, установленном между стенок одной из вилок.

4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что упругий элемент выполнен в виде пакета из концентрично установленных друг в друга втулок.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указатель массы груза выполнен в виде шкалы, состоящей из ряда последовательных горизонтальных рисок, нанесенных на одну или обе боковые стороны одной из вилок, и, соответственно, одного или двух Г-образных указателей перемещения (стрелок), один конец которых жестко соединен с боковой стенкой второй вилки, а второй конец совмещен с крайним верхним положением шкалы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к подъемным механизмам и может быть использовано при монтаже и ремонте тяжеловесного крупногабаритного оборудования. В частности, изобретение может найти применение при судоремонте в условиях повышенной затесненности судовых помещений.

Известны грузоподъемные устройства, например, по а.с. № 1512921, включающие закрепленную на несущих балках систему роликов, установленных на наклонных опорах. Недостатком таких решений является сложность и значительные габариты устройства.

Известно техническое решение по патенту РФ № 2326802, в котором для измерения усилия натяжения каната используется деформируемый элемент, соединенный с тензодатчиком усилия, и электронное устройство, выполненное с возможностью сравнения выходного сигнала датчика усилия с сигналом, соответствующим максимальной грузоподъемности механизма. Однако это слишком дорогое устройство для производства судоремонтных работ и требующее к тому же специалистов высокой квалификации.

Наиболее близким и принятым за прототип является грузоподъемное устройство по патенту РФ № 2059560. Оно включает тали, попарно размещенные на коромыслах. Коромысла подвешены на балочных конструкциях помещения. Недостатком указанной конструкции являются его значительные габариты, т.к. его технологические балки зачастую невозможно разместить в затесненном отсеке судна.

Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего автономно измерять усилие натяжения каната каждой тали с одновременным снижением габаритов всего грузоподъемного устройства.

Технический результат заключается в повышении безопасности работы грузоподъемных устройств, содержащих тали, а также компенсации их перегрузок, особенно при неравномерных усилиях на различные тали всего устройства.

Указанный технический результат достигается в устройстве для измерения усилия натяжения каната грузоподъемного механизма, которое содержит ручную таль, соединенную тросом с несущей конструкцией. Между талью и несущей конструкцией установлен датчик нагрузки, который выполнен в виде двух (плоских) такелажных вилок (скоб), установленных навстречу друг другу, между днищами которых вставлен упругий (деформируемый) элемент (постоянной или переменной жесткости), снабженный указателем массы груза.

В частном случае предлагаемого решения упругий элемент выполнен в форме полого цилиндра.

В другом частном случае используемый упругий элемент закреплен на валу, установленном между стенок одной из вилок.

В третьем частном случае упругий элемент выполнен в виде пакета из концентрично установленных друг в друга металлических втулок.

В еще одном частном случае предлагаемого решения указатель массы груза выполнен в виде шкалы, состоящей из ряда последовательных горизонтальных рисок, нанесенных на одну или обе боковые стороны одной из вилок, и, соответственно, одного или двух Г-образных указателей перемещения (стрелок), один конец которых жестко соединен с боковой стенкой второй вилки, а второй конец совмещен с крайним верхним положением шкалы.

Сущность изобретения поясняется следующими чертежами:

На фиг.1 показана схема крепления к несущей конструкции грузоподъемного устройства, каждый канат которого содержит устройство для измерения усилия его натяжения.

На фиг.2 показаны две проекции устройства в месте установки в вилки упругого (деформируемого) элемента.

Устройство для измерения усилия натяжения каната (фиг.1) содержит таль 1, трос 2, проушины 3 и 4, на которых при помощи тросов на несущей конструкций закреплен груз 6, а также верхнюю и нижнюю вилки 7 и 8, закрепленные в разрыв троса 2.

Собственно измерительное устройство состоит (фиг.2) из двух такелажных вилок 7 и 8, установленных навстречу друг другу, между днищами которых вставлен упругий (деформируемый) элемент 9, изображенный в виде пакета концентричных втулок. Вилки 7 и 8 зафиксированы между собой при помощи винтов 16. Пакет втулок 9 закреплен на вилке 7 при помощи прокладок 10 и 15 из эластичного материала, например резины, а на вилке 8 закреплен на валу 11 с осью 12. При этом каждая из втулок 9 может иметь различную толщину стенок, выбираемую из условия обеспечения равенства величин упругой деформаций всех концентрично установленных втулок 9. Поверхности пакета втулок 9 соприкасаются с прокладками 10 из упругого материала. Толщина прокладки 10 рассчитывается с учетом обеспечения фиксации пакета втулок 9 в центре объема вилки и увеличения поперечного размера пакета втулок при их нагрузке.

На наружных поверхностях вилки 7 нанесены риски 13, с которыми совмещена стрелка указателя 14. Указатели 14 закреплены на поверхностях вилки 8. Для тарирования устройства с помощью тали последовательно осуществляют подъем нескольких эталонных грузов и по полученным данным осуществляют тарирование рисками нагрузки на наружной поверхности вилок.

При правильной работе грузоподъемного механизма усилие натяжения каждого каната 2 равномерно передается на упругий (деформируемый) элемент 9, который сжимается между вилками 8 и 9, что фиксируется указателем 14. Одновременно пакет втулок 9 сжимает прокладки 10 на величину упругих деформаций, при этом высота пакета втулок 9 уменьшается и происходит их сжатие до соприкосновения с валом 11 на величину зазора между ними. Диаметр вала 11 выбран таким образом, что при сжатии зазор между ним и пакетом втулок 9 не превышает величину их предельных упругих деформаций, чтобы не допустить разрушения втулок 9 в пакете.

В случае возникновения неравномерного усилия на тросе 2 одной из талей 1 грузоподъемного устройства это компенсируется большим сжатием ее упругого (деформируемого) элемента (пакета втулок) 9, что фиксируется показанием стрелки 14 на указателе.