Механізм повороту платформи крана

1 Механізм повороту платформи, переважно крана, що включає привід повороту і герметичний корпус, що складається з верхньої, середньої циліндричної і нижньої частин, при цьому у верхній частині корпуса розміщене дискове гальмо з фрикційними дисками і привідний вал з привідною шестірнею, у середній циліндричній і нижній частинах, що утворюють масляну ванну, розміщений планетарний редуктор, на вихідний вал якого посаджена вихідна шестірня, що входить у зачеплення з опорно-поворотним кругом платформи, який відрізняється тим, що він додатково забезпечений циліндричним редуктором, при цьому вісь привідного вала циліндричного редуктора, що є вхідним валом, зміщена паралельно осі вала планетарного редуктора для розміщення зубчастого колеса циліндричного редуктора, вихідний вал якого виконаний у вигляді вала-шестірні, що є привідним у планетарному редукторі, з хвостовиком, що виходить за межі верхньої частини корпуса для ручного повороту вихідної шестірні, причому згадане зубчасте колесо посаджене на вал-шестірню і розміщено у верхній частині корпуса, що відділена від середньої циліндричної частини корпуса герметичною перегородкою, що утворює з верхньою частиною додаткову масляну ванну, з можливістю занурення в неї фрикційних дисків згаданого гальма 2 Механізм повороту за п 1, який відрізняється тим, що величина зсуву осі привідного вала щодо осі вала планетарного редуктора вибрана ВІДПОВІДНО до співвідношення L >K Іц р In pin к ДЄ К = 35-38 - коефіцієнт пропорційності, що враховує частоту обертання опорно-поворотного круга платформи, колову швидкість зубчастих коліс циліндричного редуктора, припустиму в'язкість і рівень масла в додатковій масляній ванні, а також величину моменту, створеного при ручному повороті хвостовика вала-шестірні, "ц р ''пр .'пк • передаточні числа циліндричного, планетарного редукторів, а також вихідної шестірні з опорно-поворотним кругом 00 Корисна модель відноситься до машинобудування, а саме підйомно-транспортного устаткування і стосується механізмів повороту платформи кранів і екскаваторів Відомий механізм повороту платформи крана, що включає привід повороту - гідромотор і корпус, що складається з верхньої, середньої і нижньої частин, при цьому в середній частині корпуса розміщені гальмо і привідний-вал з муфтою, у нижній частині розміщений двоступінчастий циліндричний редуктор, на вихідний вал якого посаджена вихідна шестерня, вхідний вал редуктора через муфту з'єднаний із приводним валом і через зубчасту передачу зв'язаний з допоміжним валом, що забезпечений хвостовиком з головкою під ключ, у середній частини корпуса, у МІСЦІ розташування хвостовика, виконане вікно [1] Причиною що перешкоджає одержанню очікуваного технічного результату є те, що приведений механізм повороту має недостатню надійність, обмежені кінематичні можливості, має відносно великі габарити і масу, що не дозволяє використовувати його у великовантажних (16 тонн і більш) кранах Це обумовлено тим, що в даному механізмі потужність у редукторі передається по одному шляху, при цьому навантаження на зубах збільшуються в кожнім зачепленні в кілька разів, зачеплення не мають достатньої навантажувальної здатності, існують значні навантаження на корпус механізму від сил діючих у цих зубчатих зачеплен 4847 неприпустиме, тому що приводить до збільшення нях Крім того, через вікно, виконане в корпусі, втрат на перемішування масла обертовими коліможливе попадання забруднень і вологи, що також сьми планетарного редуктора Тим більше непризнижує надійність роботи гальма, точність і плавпустиме сумарне заливання масла у верхню часність позиціювання платформи крану, викликає тину корпуса до рівня фрикційних дисків гальма, великі динамічні навантаження, що приводять до тому що значно знижується КПД усього механізму небажаного розгойдування вантажу повороту платформи крана при переміщенні важНайбільш близьким по технічній сутності та ких вантажів досягаемому результату є механізм повороту платформи чи крана екскаватора, що включає привід В основу корисної моделі поставлена задача повороту і герметичний корпус, що складається з удосконалити механізм повороту платформи шляверхньої, середньої циліндрично» і нижньої частин, хом забезпечення ручного повороту вихідної шеспри цьому у верхній частині корпуса розміщені терні цього механізму при одержанні можливості дискове гальмо і привідний вал із привідною шесроботи дискового гальма в умовах впливу маслятернею, у середній циліндричній і нижній частинах, ної ванни, чим забезпечується підвищення надійщо утворюють масляну ванну, розміщений планеності і безпеки роботи крана як при справному тарний двоступінчастий редуктор, на вихідний вал приводі повороту, так і при виході його з ладу, а якого посаджена вихідна шестерня, що входить у також збільшується плавність замикання гальма, зачеплення з опорно-поворотним колом платфорзнижується знос гальмових дисків, збільшується ми У верхній частині корпуса розміщені поршень і ефективність гальмування і точність позиціювання гальмові диски, що спираються на кільце упорне і платформи крана, що знижує динамічні навантакільце опорне Нерухомі гальмові диски встановження на стрілу крана, а отже, усуває розгойдулені на шліцах у верхній частині корпуса, рухомі вання вантажу без зниження КПД усього механізгальмові диски - на шліцах приводної шестерні му повороту Згадані диски через поршень підпружинені і стопоПоставлена задача вирішується тим, що мерять обертання привода повороту, виконаного у ханізм повороту платформи крана, що включає виді гідромотора Планетарний двоступінчастий привід повороту і герметичний корпус, що складаредуктор містить у собі дві сонячні шестерні, сатеється з верхньої, середньої циліндричної і нижньої літи, коронне колесо і два водила частин, при цьому у верхній частині корпуса розміщені дискове гальмо і привідний вал із привідУ середній циліндричній і нижній частинах геною шестернею, у середньому циліндричній і нижрметичного корпуса залите рідке масло для зманій частинах, що утворюють масляну ванну, щення планетарного редуктора і верхнього підширозміщений планетарний редуктор, на вихідний пника вихідного вала, однак заливання масла вал якого посаджена вихідна шестерня, що вхообмежене на рівні порядку 50% середньої цилінддить у зачеплення з опорно-поворотним колом ричної частини - тут установлені заливна горловиплатформи, згідно корисної моделі, додатково на з пробкою Нижній ПІДШИПНИК ВИХІДНОГО вала забезпечений циліндричним редуктором, вісь призмазується консистентним змащенням [2] Привеводного вала, що є вхідним валом циліндричного дений механізм призначений переважно для поворедуктора зміщена паралельно осі вала планетароту платформи екскаваторів Він має більш висорного редуктора для розміщення зубчастого колекі кінематичні можливості, відносно невеликі са циліндричного редуктора, вихідний вал якого габарити і масу, зачеплення зубчастих коліс мають виконаний у виді вала-шестерні, що є приводним у підвищену навантажувальну здатність, корпус планетарному редукторі, із хвостовиком вихідним розвантажений від сил, що діють у зачепленнях, за межі верхньої частини корпуса для ручного помайже немає обмежень по передатним відношенвороту вихідної шестерні, причому згадане зубчасням, герметичний корпус виключає зниження нате колесо посаджено на вал-шестерню і розміщедійності роботи через улучення забруднень і волоно у верхній частині корпуса, що відділена від ги середньої циліндричної частини корпуса герметиОднак даний механізм не може бути викорисчною перегородкою, що утворює з верхньою частаний для повороту платформи великовантажних тиною додаткову масляну ванну з можливістю за(16 тонн і більш) кранів без усунення причин, що нурення в неї фрикційних дисків згаданого гальма перешкоджають одержанню очікуваного технічного Крім того, величина зсуву L осі приводного вала результату Такими причинами є неможливість щодо осі вала планетарного редуктора обрана забезпечення необхідної безпеки і надійності роВІДПОВІДНО до співвідношення боти, зокрема, у випадку виходу з ладу гідромотора, коли необхідно вручну повернути платформу, наприклад у транспортне положення Також знижується надійність роботи через відсутність можливості роботи фрикційних гальмових дисків у маде К=35-38- коефіцієнт пропорційності, що сляній ванні, що погіршує плавність замикання враховує частоту обертання опорно-поворотного гальма, збільшує знос гальмових дисків і знижукола платформи, окружну швидкість зубчастих ється ефективність гальмування через відсутність коліс циліндричного редуктора, припустиму в'язвідводу тепла від гальмових дисків Зазначене кість І рівень масла в додатковій масляній ванні, а знижує точність і плавність позиціювання платфотакож величину моменту, створеного при ручному рми крана, що викликає великі динамічні навантаповороті хвостовика вала-шестерні, ження на стрілу крана, що приводять до небажаіцр, inp, ink- передаточні числа циліндричного, ного розгойдування великовагового вантажу Тут планетарного редукторів, а також вихідної шестеповне заливання масла в планетарний редуктор 4847 рні, що входить у зачеплення з опорноповоротним колом Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю ознак корисної моделі і зазначеним технічним результатом виявляється в тім, що виконання на валі-шестерні хвостовика з головкою під ключ і забезпечення тим самим ручного повороту платформи крана при виключенні імовірності заклинювання дискового гальма, забезпеченні плавного його замикання за рахунок забезпечення мокрого режиму роботи його фрикційних дисків у додатковій масляній ванні шляхом виконання герметичної верхньої частини корпуса, відділенням м від середньої циліндричної частини корпуса герметичною перегородкою дозволяє підвищити надійність і безпеку великовантажних кранів як при справному приводі повороту, так і при виході його з ладу Причому це стало можливим також через вибір оптимальної величини зсуву L осі приводного вала щодо осі вала планетарного редуктора обумовленої ВІДПОВІДНО до приведеного вище співвідношенням, отриманим експериментальним шляхом На кресленні зображений механізм повороту платформи переважно крана Механізм повороту платформи включає привод повороту, наприклад гідромотор 1, і герметичний корпус, що складається з верхньої, середньої циліндричної і нижньої частин 2, 3, 4, ВІДПОВІДНО У верхній частині 2 розміщені привідний вал 5 гідромотора 1 із привідною шестернею 6 і дискове гальмо, що складається з рухомих і нерухомих фрикційних дисків 7, 8, поршня 9 і пружини 10 розтягання, ущільнювальних кілець 11 і обмежувального кільця 12 і маючих герметичну порожнину А Нерухомі диски 8 закріплені у верхній частині 2 корпуса, а рухомі диски 7 установлені на приводній шестерні 6 з можливістю переміщення у вертикальній площині від впливу поршня 9 до обмежувального кільця 12 У середній частині 3 і нижній 4 розміщений двоступінчастий планетарний редуктор, на вихідний вал 13 якого посаджена вихідна шестерня 14, що виступає за межі нижньої частини 4 корпуси й опорно-поворотне коло, що знаходиться в зачепленні з вінцем, платформи (на кресленні не показані), Механізм повороту платформи додатково забезпечений одноступінчатим циліндричним редуктором Привідний вал 5 із привідною шестернею 6, посадженою на нерухому вісь 15 через підшипник 16, утворює вхідний вал цього циліндричного редуктора і його вихідний вал виконаний у виді валашестерні 17 Один кінець вала-шестерні 17 виконаний із хвостовиком 18, що виступає за межі верхньої частини 2 корпуса Хвостовик 18 виконаний з головкою під ключ, довжина рукояті якого розмірна 3 радіусом корпуса для ручного повороту за допомогою вихідної шестерні 14 опорно-поворотного кола платформи Вихідний вал 13 розміщений співвісно з валом-шестернею 17, другий кінець якого є сонячною шестернею першого ступеня планетарного редуктора, нерухомі коронні колеса першого і другого ступеней якого виготовлені у виді єдиної деталі 19 і утворюють середню циліндричну частину 3 корпуса, яка разом з нижньою частиною 4 корпуса являє собою масляну ванну 20 Сонячна шестерня вала-шестерні 17 знаходиться в зачеп ленні із сателітами 21 першого ступеня, що через водило 22 з'єднане із сонячною шестернею 23 другого ступеня планетарного редуктора, що знаходиться в зачепленні з сателітами 24 другого ступеня, що у свою чергу через водило 25 з'єднане з вихідним валом 13 Зубчасте колесо 26 циліндричного редуктора посаджено на вал-шестірню 17 і знаходиться в зачепленні з привідною шестернею 6 Вал- шестерня 17 з боку хвостовика 18 встановлений у верхній частині 2 корпуса за допомогою підшипника 27 і втулки 28 Другий кінець вала-шестерні 17 встановлений у герметичній перегородці 29, що розділяє верхню і середню циліндричну частини 2 і 3 за допомогою підшипника ЗО, Втулка 28 з підшипником 27, а також підшипник ЗО закріплені, ВІДПОВІДНО, у верхній частині 2 і герметичній перегородці 29 за допомогою кришок 31 і 32 з манжетними ущільненнями 33 і 34, ВІДПОВІДНО Нерухома вісь 15, закріплена в герметичній перегородці 29 через підшипник 16, забезпечена гумовим ущільненням 35 Згадані вище ущільнення 33, 34 і 35 дозволяють виконати верхню частину 2 корпуса герметичною і створити в порожнині обмеженою верхньою частиною 2 корпуса і герметичною перегородкою 29 додаткову масляну ванну 36 - для забезпечення змащення циліндричного редуктора і забезпечення роботи дискового гальма в мокрому режимі за допомогою занурених у цю ванну рухомих і нерухомих фрикційних дисків 7, 8, на поверхні фрикційного матеріалу якого виконуються кільцеві концентричні, радіальні чи спіральні канали для підвищення ЗНОСОСТІЙКОСТІ і відводу тепла від поверхні тертя Підшипники 37, 38 і 39 сателітів планетарного редуктора і верхній підшипник 40 вихідного вала 13 змазуються рідким мастилом масляної ванни 29, а нижній підшипник 41 вихідного вала 13 змазується консистентним змащенням Манжетні ущільнення 42 і 43 утримують змащення від витікання Ручний підживлюючий насос (на кресленні не показаний) з'єднаний з герметичною порожниною А Для великовантажних кранів (понад 16т) велике значення має величина зсуву L осі приводного вала 5 щодо осі вала 17 планетарного редуктора, що вибирають ВІДПОВІДНО до співвідношення I I -6 . де К=35-38 - коефіцієнт пропорційності, що враховує частоту обертання опорно-поворотного круга, окружну швидкість зубчастих коліс циліндричного редуктора, припустиму в'язкість і рівень масла в додатковій ванні 36, а також величину моменту, створеного при ручному повороті хвостовика 18, вала-шестерні 17 і ц р , i n p , ink - передаточні числа циліндричного, планетарного редукторів, а також вихідної шестерні 14 з опорноповоротним колом платформи Наприклад, для крана на базі автомобіля КрАЗ - 255 - АТЕК-014А [3], підставляючи ВІДПОВІДНІ значення, одержимо (І + 2 5) > 0 211,і L>367 2 5 32 047 6 4847 Причому коефіцієнт пропорційності К = 36,7 буде справедливий для всіх кранів на колісному ходу вантажопідйомністю більш 16 тонн Механізм повороту платформи крана працює в такий спосіб До початку роботи краном під дією пружин 10 розтягання на поршень 9 дискового гальма створюється зусилля стискаюче рухомі і нерухомі фрикційні диски 7, 8 між собою і притискуючи їх до обмежувального кільця 12 На цих дисках 7, 8 створюється гальмовий момент, що перешкоджає обертанню гідромотора 1, а отже й опорноповоротному колу платформи крана Для початку роботи краном при подачі робочої рідини в герметичну порожнину А поршень 9 переміщається, при цьому пружини 10 розтягання стискуються, поршень 9 перестає впливати на фрикційні диски 8, 7, що розжимаючись звільняють приводну шестірню 6 для обертання При включенні гідромотора 1 приводна шестерня 6 обертається в підшипнику 16 на нерухомій осі 15 і обертає через зубчасте колесо 26 вал-шестірню 17, 8 сонячна шестерня якого обертає сателіти 21 з водилом 22, що, у свою чергу, обертають сонячну шестірню 23, що обертає сателіти 24 другого ступеня з водилом 25, що приводячи в обертання вихідний вал 13, за допомогою вихідної шестерні 14, обертають опорно-поворотне коло платформи Зупинка опорно-поворотного кола здійснюється шляхом включення дискового гальма, фрикційні диски 7, 8 якого зупиняють через приводну шестірню 6 привідний вал гідромотора 1 У випадку виходу з ладу гідромотора 1 поворот опорно-поворотного кола, наприклад у транспортне положення, здійснюється вручну поворотом ключа головки хвостовика 18 Для чого в герметичну порожнину А ручним підкачуючим насосом, (на кресленні не показаний) подається робоча рідина розгальмовуючи фрикційні диски 7 і 8 У цьому випадку, повертаючись, вал- шестерня 17 через двоступінчастий планетарний редуктор повертає вихідний вал 13 з вихідною шестернею 14, Далі обертання передається на опорно- поворотне коло платформи крана Фіг 1 Комп ютерна верстка М Клюкін Підписне Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності вул Урицького 45 м Київ МСП 03680 Україна ДП "Український інститут промислової власності' вул Глазунова 1 м Київ-42 01601