Кранове колесо

Реферат: Кранове колесо складається з обода, пружних елементів, виконаних у вигляді гумової напівсфери, маточини із обмежувальними кільцями, пальців, пружини стиску. UA 73207 U (54) КРАНОВЕ КОЛЕСО UA 73207 U UA 73207 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до підйомних кранів та пристроїв для кранів, а саме до механізмів переміщення. Відоме кранове колесо, яке складається із обода, що рухомо, за допомогою пружних елементів у вигляді розрізних циліндричних втулок встановлений на маточину колеса із обмежувальними кільцями [Патент України № 40020, В66С 9/08, Бюл. № 6]. Недоліком відомого колеса є те, що пружна деформація втулок може забезпечити зменшення динамічних навантажень на деталі привода, які виникають при пусках і гальмуваннях крана, тільки при умові сталого значення обертального момента (Tmax=const). При зміні умов роботи крана (максимальна вага вантажу, вплив атмосферних факторів, різке гальмування) та із врахуванням вибирання зазорів у ланках механізму привода цей момент значно збільшується, відповідно зростають динамічні навантаження, для компенсації яких потрібна більша величина деформації пружних елементів, або збільшення часу дії зростаючого навантаження на пружні елементи. В основу корисної моделі поставлено задачу створити таке кранове колесо, конструкція якого дозволяла б, залежно від величини прикладеного до вала крутного моменту, збільшувати час дії зростаючого навантаження на пружний елемент і за рахунок цього зменшити динамічні навантаження на деталі привода, які виникають при пусках і гальмуваннях крана. Поставлена задача вирішується тим, що кранове колесо, яке складається із обода, що рухомо, за допомогою пружних елементів у вигляді розрізних циліндричних втулок, встановлений на його маточину із обмежувальними кільцями, згідно з корисною моделлю, пружний елемент виконаний у вигляді гумової напівсфери, закріпленої на одному із кінців пальця, який розміщений перпендикулярно до поверхні западин між зубами маточини, що мають евольвентний профіль, а другий кінець пальця рухомо, разом із пружиною стиску, встановлено на ободі колеса. Пружний елемент, виконаний у вигляді гумової на півсфери, закріпленої на одному із кінців пальця, дозволяє зменшувати динамічні навантаження на деталі привода на початкових стадіях зростання навантаження: пусках та гальмуваннях крана. Це є основним елементом передачі крутного моменту від вала до обода колеса при сталому русі крана. В обох випадках цей елемент виконує свої функції за рахунок пружної деформації гумової частини і самого пальця. Напівсферична форма пружного елемента, який контактує із евольвентним профілем зубів маточини, дозволяє йому переміщуватися до тоншої частини зуба (головки зуба) маточини під дією зростаючої осьової сили, що виникає у випадку дії на вал максимального крутного моменту. Це переміщення забезпечує значно більший кут зміщення маточини колеса відносно його обода, у порівнянні із аналогічним зміщенням, тільки за рахунок пружної деформації елемента. При цьому збільшується час дії зростаючого навантаження на пружний елемент, величина деформації якого не виходить за межі значень пружної деформації, а динамічні навантаження - результат дії пускового або гальмівного моментів на деталі привода, за цей час значно зменшується. Напівсферична форма пружного елемента дозволяє забезпечити його рівномірне зношування, бо при переміщеннях пальця, він (палець) має можливість вільно обертатися навколо своєї осі. На Фіг. 1 зображено загальний вид кранового колеса (фронтальна проекція); на Фіг. 2 представлено поперечний переріз колеса, А-А); на Фіг. 3 зображено конструкцію пружного елемента кранового колеса (виносний елемент 1). Кранове колесо складається із обода 1, який рухомо встановлений на маточину 2. На внутрішній поверхні обода утворені чотири ніші 3, які рівномірно розміщені по довжині колеса. У кожній із цих ніш рухомо розміщено по дві пари зубів 4 (Фіг. 1, 2, 3), які утворені на зовнішній поверхні маточини 2, з обох сторін колеса. Між зубами, що мають евольвентами профіль, рухомо встановлено пружний елемент 5, який має напівсферичну форму, виготовлений із гуми та закріплений на кінці пальця 6 (Фіг. 2, 3). Палець 6, за допомогою втулки 7 та пробки 8 рухомо встановлено в отворі 9 обода 1 (Фіг. 3). Втулка 7 виготовлена із бронзи та встановлена у отворі обода 7 нерухомо, а пробка 8, також із бронзи, за допомогою різі - рухомо. Між втулкою 7 та пробкою 8 встановлено пружину стиску 10. За допомогою гайок 11 палець зафіксований на ободі 1. Пальці 6 встановлені по обидві сторони колеса. На обох сторонах маточини колеса, нерухомо, за допомогою болтів 12 закріплено обмежувальні кільця 13. Кранове колесо, встановлене на валу механізму переміщення крана та на рейки підкранових шляхів працює таким чином. Під дією пускового моменту на валу колеса, що значно перевищує за величиною номінальний крутний момент, маточина 2 починає обертатися разом із валом. При цьому, один із зубів 4 маточини під дією колової сили тисне на пружний елемент 5, оскільки сили опору руху більші за колову силу. У процесі зростання крутного моменту, а 1 UA 73207 U 5 10 15 20 відповідно і колової сили, що діє на евольвентній поверхні зуба 4 і напівсферичній поверхні елемента 5, утворюється вертикальна складова - осьова сила. У певний момент часу величина цієї складової перевищує суму сил (сили тертя та пружності пружини), які утримували палець 6 у початковому положенні (біля ніжки зуба). Елемент 5, разом із пальцем 6, стискаючи пружину 10 переміщується до тоншої частини зуба (головки), що дозволяє маточині 2 переміститися на більший кут відносно обода, у порівнянні із аналогічним зміщенням тільки за рахунок пружної деформації елемента. При цьому збільшується час зростаючого навантаження на пружний елемент, величина деформації якого не виходить за межі пружної деформації, а динамічні навантаження на деталі приводу, які виникають у результаті дії пускового моменту, за цей час значно зменшуються. При цьому відбувається плавний рух обода колеса крана. При зменшенні величини крутного моменту (початок гальмування) та зменшенні колової сили та її осьової складової палець 6, під дією пружини 10, яка розрахована на дію номінального крутного моменту, переміщується у вихідне положення - нижню частину зуба. При подальшому гальмуванні крана, коли гальмівний момент перевищує за величиною номінальний крутний момент, або на початку руху крана у зворотному напрямку, елемент 5 контактує із протилежним зубом 4 цієї пари зубів. Процес компенсації динамічних навантажень на деталі приводу, що виникають у процесі пуску та зупинки крана, повторюється. Отже, дана корисна модель дає можливість, залежно від величини прикладеного до вала крутного моменту, збільшувати час дії зростаючого навантаження на пружний елемент, і, за рахунок цього, зменшити динамічні навантаження на деталі привода, які виникають при пусках і гальмуваннях крана. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 25 30 Кранове колесо, яке складається з обода, що рухомо, за допомогою пружних елементів у вигляді розрізних циліндричних втулок, встановлений на його маточину із обмежувальними кільцями, яке відрізняється тим, що пружний елемент виконаний у вигляді гумової напівсфери, закріпленої на одному із кінців пальця, який розміщений перпендикулярно до поверхні западин, між зубами маточини, що мають евольвентний профіль, а другий кінець пальця рухомо, разом із пружиною стиску, встановлено на ободі колеса. 2 UA 73207 U Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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