Захисна система кранів великої вантажопідйомності у кінцевих ділянках шляху

Реферат: UA 69230 U UA 69230 U 5 10 15 20 25 30 Корисна модель належить до галузі машинобудування, а саме до гідравлічних пристроїв, призначених для гасіння швидкості пересувних вантажопідіймальних кранів і забезпечення їх плавного гальмування. Відомий гідравлічний буфер з постійною площею отвору витікання рідини, описаний в [1]. Під час роботи буфера робоча рідина з однієї порожнини циліндра тече через отвір з постійною площею перерізу, розташований у поршні, у іншу частину циліндра. Пружина повертає поршень до первісного положення, якщо зняти прикладене до буфера навантаження. Недоліком цього гідравлічного буфера є невисока демпфувальна здатність. Також є відомим тупиковий упор ударного типу [2] який складається зі стійки, укосини, опорної плити та пружного амортизатора. Недоліком цього пристрою є те, що пружний амортизатор не забезпечує плавну зупинку вантажопідіймального крана, а виникає удар, який призводить до динамічних навантажень, які призводять до руйнування кранової металоконструкції. Найбільш близьким до описаної захисної системи вантажопідіймальних кранів є гідравлічний буфер [3], що містить корпус, всередині якого розташований поршень із закріпленою на ньому профільованою голкою та золотник з дросельним отвором, яке є співвісним голці, що проходить в ньому, та гідроакумулятор. Недоліком цього пристрою є технологічна складність виготовлення конструкції та недостатня енергоємність. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення надійності роботи існуючої захисної системи вантажопідіймальних кранів та запобігання руйнуванню металоконструкцій в аварійних ситуаціях (у разі відмови гальм). Поставлена задача вирішується тим, що в захисній системі кранів великої вантажопідйомності у кінцевих ділянках шляху, яка містить буферний пристрій і тупиковий упор, поршень, жорстко пов'язаний зі штоком, кінець якого виконаний сферичним, а робочий циліндр з обох боків закритий кришками, одна з яких жорстко зв'язана пружиною з поршнем та має дросельний отвір постійного перерізу, через котрий порожнина робочого циліндра сполучається з гідроакумулятором, причому робочий циліндр з поршнем і штоком поміщені в корпус, оснащений пружним амортизатором, який прикріплений до крана, при цьому осьова лінія штока розташована під кутом 90° до ударної площини тупикового упора, який жорстко закріплений на підкрановому шляху таким чином, що кут між підкрановим шляхом і ударною площиною тупикового упора становить 90°, тупиковий упор оснащений пружним амортизатором з наскрізним отвором, а в стійці тупикового упора виконане сферичне заглиблення, радіус якого співвідноситься з радіусом сферичного кінця штока як 35 R  2 , де R - радіус сферичного r заглиблення в стійці тупикового упора, r - радіус сферичного кінця штока, а діаметр робочого циліндра та діаметр дросельного отвору співвідносяться як 5  40 45 50 55 D  15 , де D - діаметр робочого d циліндра, d - діаметр дросельного отвору. На фіг. 1 показаний загальний вигляд захисної системи вантажопідіймальних кранів. На фіг. 2 - те ж саме - поздовжній розріз. Захисна система кранів великої вантажопідйомності складається з буферного пристрою 1, який кріпиться до крана 2, і тупикового упора 3, жорстко закріпленого на підкрановому шляху. Гідравлічний буфер 1 становить корпус 4, в якому розташований робочий циліндр 5, що містить поршень 6, жорстко пов'язаний зі штоком 7. Робочий циліндр 5 закритий з обох боків кришками 8 і 9. До кришки 8 закріплена пружина 10, яка жорстко зв'язана з поршнем 6, що поділяє порожнину робочого циліндра на дві частини, одна з яких через дросельний отвір постійного перерізу, що виконаний в кришці 8, сполучена з гідроакумулятором 11. Кришка 9 також має отвір, через який проходить шток 7. До корпуса 4 прикріплений пружний амортизатор 12 з наскрізним отвором для вільного проходження штока 7, кінець якого виконаний сферичним. Тупиковий упор 3 складається з жорстко пов'язаних між собою стійки 13, укосини 14, і основи 15. До стійки 12 прикріплений пружний амортизатор 16 з наскрізним отвором для входження штока 7. В стійці 13 виконане заглиблення сферичної форми. Крім того, ударна площина стійки 13 тупикового упора 3 розташована під кутом 90° до підкранового шляху, а отже, і до осі буферного пристрою 1. Захисна система кранів великої вантажопідйомності працює таким чином. При підході крана 2 до тупикового упора 3 шток 7 ударяється в стійку 13. При цьому поршень 6 починає рухатись в поздовжньому напрямку, стискаючи пружину 10 та проштовхуючи робочу рідину скрізь дросельний отвір до порожнини акумулятора 11, тим самим погашаючи кінетичну енергію крана 2. Якщо цього виявиться недостатньо, і кран 2 продовжить рухатись в напрямку тупикового 1 UA 69230 U 5 упора 3, то буферні пристрої 12 і 16 зіткнуться, погашаючи остаточну кінетичну енергію крана та зупиняючи його. Для того, щоб забезпечити контакт штока 7 та стійки 13 тупикового упора 3 по лінії, що різко зменшує контактні навантаження, кінець штока 7 виконаний сферичним, а в стійці 13 виконане заглиблення сферичної форми. При цьому радіус заглиблення співвідноситься з радіусом сферичного кінця штока 7 як R  2 , r де R - радіус сферичного заглиблення в стійці 13; r - радіус сферичного кінця штока 7. Діаметр робочого циліндра та діаметр дросельного отвору співвідносяться як 5  10 15 20 D  15 в d залежності від типорозміру та швидкості пересування вантажопідіймального крана, де D діаметр робочого циліндра, d - діаметр дросельного отвору. Коли кран 2 почне рухатись в зворотному напрямку і навантаження на шток 7 зникне, пружина 10 і гідроакумулятор 11 повернуть шток 7 та поршень 6 в первісне положення. Реалізація даної захисної системи дозволить підвищити надійність експлуатації вантажопідіймальних кранів у кінцевих ділянках шляху. Джерела інформації: 1. Справочник по кранам: В 2 т. Т. 2 / Под общ. ред. М.М. Гохберга. - М.: Машиностроение, 1988. - 559 с.: ил. 2. Тупиковые упоры. Рекомендации к проектированию, изготовлению и эксплуатации / Г.М. Банных, А.Г. Банных, Л.Р. Кудряшов, В.Г. Жуков, А.В. Ширкевич, Д.А. Ведерников // РД 50:48:0075.02.05. Рекомендации утв. науч.-техн. сов. Науч.-произв. центра "Путь К". Рекомендации согласованы с Ростехнадзором письмом от 5.11.2005 № 09-03-58/2481. - М.: 2005 - 84 с. 3. Патент СРСР № 781446, кл. F16F9/19, 1980. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 35 Захисна система кранів великої вантажопідйомності у кінцевих ділянках шляху, яка містить буферний пристрій і тупиковий упор, яка відрізняється тим, що поршень жорстко пов'язаний зі штоком, кінець якого виконаний сферичним, а робочий циліндр з обох боків закритий кришками, одна з яких жорстко зв'язана пружиною з поршнем та має дросельний отвір постійного перерізу, через який порожнина робочого циліндра сполучається з гідроакумулятором, причому робочий циліндр з поршнем і штоком поміщені в корпус, оснащений пружним амортизатором, який прикріплений до крана, при цьому осьова лінія штока розташована під кутом 90° до ударної площини тупикового упора, який жорстко закріплений на підкрановому шляху таким чином, що кут між підкрановим шляхом і ударною площиною тупикового упора становить 90°, тупиковий упор оснащений пружним амортизатором з наскрізним отвором, а в стійці тупикового упора виконане сферичне заглиблення, радіус якого співвідноситься з радіусом сферичного кінця штока як 40 R  2 , де R - радіус сферичного заглиблення в стійці тупикового упора, r - радіус r сферичного кінця штока, а діаметр робочого циліндра та діаметр дросельного отвору співвідносяться як 5  D  15 , де D - діаметр робочого циліндра, d - діаметр дросельного отвору. d 2 UA 69230 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3