Безпечний здвоєний поліспаст

Безпечний здвоєний поліспаст, який містить рухому обойму блоків, що обгинаються канатами, одні кінці яких закріплені на барабані лебідки, а другі - на оболонці зрівняльного фрикційного при C2 1 3 разі обриву одного з канатів, прикладення навантаження від ваги утримує-мого вантажу до утримуючого каната та металоконструкції вантажопідйомної машини здійснюється практично миттєво, внаслідок чого не забезпечується зниження динамічного навантаження на металоконструкцію кранів мостового типу до величин, при яких коефіцієнт динамічності навантаження металоконструкції не перевищує запасів її міцності, регламентованих Правилами будови і безпечної експлуатації вантажопідйомних кранів. Таким чином, застосування безпечного здвоєного поліспаста з постійним опором зрівняльного фрикційного пристрою не забезпечить утримання вантажу у разі обриву каната в указаних кранах, що призведе до зниження надійності та безпеки роботи останніх. Прототипом пропонованого винаходу є безпечний здвоєний поліспаст, який містить рухому обойму блоків, що обгинаються канатами, одні кінці яких закріплені на барабані лебідки, а другі на оболонці зрівняльного фрикційного пристрою, всередині якої на осі насаджені стягнуті попарно підпружинені конуси з виступами, що взаємодіють у разі обриву каната з жорстко встановленими на металоконструкції упорами, при цьому внутрішня поверхня оболонки виконана циліндричною, кількість пар конусів дорівнює двом, між зовнішніми поверхнями кожної пари конусів і внутрішньою поверхнею оболонки установлено сегментне фрикційне кільце з біконічною внутрішньою і циліндричною зовнішньою поверхнями, кількість виступів для кожного упора дорівнює двом, кут між виступами однієї пари конусів менший, ніж у другій [2]. Недоліком прототипу є: - постійне притискування тертьових поверхонь оболонки, сегментних фрикційних кілець і конусів, і постійне навантаження пружин, якими підпружинені стягнуті попарно конуси - відповідними розрахунковими максимальними зусиллями, що необхідно лише при утриманні вантажу у разі обриву каната та під час випробувань безпечного здвоєного поліспаста; - нерухоме встановлення упорів на металоконструкції. Внаслідок постійного притискування тертьових поверхонь, які знаходяться у нерухомому контакті між собою, з часом збільшується коефіцієнт тертя спокою, що при утриманні вантажу у разі обриву каната призведе до збільшення опору при включенні в роботу зрівняльного фрикційного пристрою на початку першого й другого ступенів його опору, що з рештою призведе до збільшення навантаження на утримуючий канат і металоконструкцію кранів мостового типу. Постійне навантаження пружин максимальним зусиллям призводить до релаксації у них напруг, що обумовлює необхідність постійного контролю зусилля їх стискання. Нерухоме встановлення упорів на металоконструкції ускладнює процес забезпечення однакової величини кутів між кожним з упорів і виступами, що необхідно виконувати після запасовки канатів нових, а також після перезапасовки канатів після утримання вантажу у разі обриву каната та при випробуваннях безпечного здвоєного поліспаста. Таким чином застосування такого безпечного 90600 4 здвоєного поліспаста призведе до зниження надійності та ускладнення його експлуатації. В основу винаходу поставлено задачу створення безпечного здвоєного поліспаста, конструкція зрівняльного фрикційного пристрою якого забезпечує: - притискування тертьових поверхонь розрахунковим максимальним зусиллям лише в процесі утримання вантажу у разі обриву каната та під час випробувань безпечного здвоєного поліспаста, внаслідок чого виключається можливість перевищення розрахункових опорів зрівняльного фрикційного пристрою на першому та другому його ступенях, і, таким чином, забезпечуються необхідні розрахункові опори змотуванню з оболонки указаного пристрою утримуючого каната, що, в свою чергу, забезпечує необхідне розрахункове динамічне навантаження утримуючого каната і металоконструкції кранів мостового типу; - навантаження пружин максимальним зусиллям також лише у вказаних раніше випадках, що запобігає релаксації напруг пружин і таким чином виключає необхідність постійного контролю та регулювань їх зусилля для забезпечення відповідних розрахункових опорів на обох ступенях опору зрівняльного фрикційного пристрою; - при необхідності, вільне обертання гальмових дисків з упорами навколо осі зрівняльного фрикційного пристрою у необхідних межах, що суттєво спрощує процес забезпечення однакових кутів між упором і виступами у кожній їхній парі після запасовки канатів нових, а також після перезапасовки канатів після утримання вантажу у разі обриву каната та при випробуваннях безпечного здвоєного поліспаста. Поставлена задача досягається тим, що в безпечному здвоєному поліспасті, який містить рухому обойму блоків, що обгинаються канатами, одні кінці яких закріплені на барабані лебідки, а другі - на оболонці зрівняльного фрикційного пристрою, яка має можливість обертатись навколо його осі, змонтованої на металоконструкції, усередині оболонки біля її торців є виступи, що взаємодіють у разі обриву каната з упорами, кількість виступів для кожного упора дорівнює двом, кут між виступами в одній їхній парі менший ніж у другій, відповідно винаходу оболонка опирається на вісь двома дисками, маточини котрих вільно охоплюють вісь, на осі біля торців оболонки вільно насаджені гальмові диски з упорами на внутрішніх торцях, виступи розташовані на зовнішніх торцях дисків оболонки, кожен гальмовий диск утримується змонтованим на металоконструкції уловлювачем ковзної дії, між торцевими поверхнями дисків і внутрішніми коротких плечей важелів уловлювачів встановлено протилежно направлені самозатягуючісь клинці з упорами у їх вершинах і основах, між упорами у основах клинців і торцевими поверхнями коротких важелів уловлювачів є зазори, довгі плечі важелів в уловлювачах підпружинені. Технічним результатом винаходу є забезпечення у зрівняльному фрикційному пристрої: - притискування тертьових поверхонь дисків та уловлювачів розрахунковим максимальним зусиллям лише в процесі утримання вантажу у разі об 5 риву каната та під час випробувань безпечного здвоєного поліспаста, внаслідок чого виключається можливість перевищення розрахункових опорів зрівняльного фрикційного пристрою на першому та другому його ступенях, і, таким чином, забезпечуються необхідні розрахункові опори змотуванню з оболонки указаного пристрою утримуючого каната, що, у свою чергу, забезпечує у кранах мостового типу необхідне динамічне навантаження утримуючого каната і металоконструкції; - навантаження пружин підпружинюючих довгі плечі важелів уловлювачів максимальним зусиллям також лише у вказаних раніше випадках, що запобігає релаксації напруг пружин і таким чином виключає необхідність постійного контролю та регулювань їх зусилля для забезпечення відповідних опорів на обох ступенях опору зрівняльного фрикційного пристрою; - при необхідності, вільне обертання гальмових дисків з упорами навколо осі зрівняльного фрикційного пристрою у необхідних межах, що суттєво спрощує процес забезпечення однакових кутів між упором і виступами у кожній їх парі - після запасовки канатів, нових, а також після перезапасовки канатів після утримання вантажу у разі обриву каната та при випробуваннях безпечного здвоєного поліспаста. Суть винаходу пояснюється кресленнями, на яких зображено: Фіг.1 схема безпечного здвоєного поліспаста; Фіг.2 - розріз вузла зрівняльного фрикційного пристрою; Фіг.3 - розріз А-А на Фіг.2; Фіг.4 розріз Б-Б на Фіг.2; Фіг.5 - розріз В-В на Фіг.2. Безпечний здвоєний поліспаст містить рухому обойму 1 блоків, до якої підвішується вантаж (на схемі не зображений). Блоки обойми 1 обгинаються канатами 2 і 3, одні кінці яких закріплені на барабані 4 лебідки, а другі - на зрівняльному фрикційному пристрої 5, на оболонку 6 якого канати 2 і 3 намотані з різних сторін так, що при її провертанні один канат намотується, а другий - змотується. Оболонка 6 опирається дисками 7 з маточинами 8 на вісь 9, змонтовану на металоконструкції крана. При цьому маточини 8 вільно охоплюють вісь 9, на котрій біля торців оболонки 6 вільно насаджені гальмові диски: 10 - з правої і 11 - з лівої її сторін. На внутрішніх торцях дисків 10 і 11 є упори, відповідно, 12 і 13, з якими у разі обриву каната взаємодіють виступи, відповідно, 14 і 15, розташовані на зовнішніх торцях дисків 7. Кількість виступів 14 і 15 для кожного упора, відповідно, 12 і 13 дорівнює двом. Кут 1 між виступами 15 менший кута 2 між виступами 14. Гальмові диски 10 і 11 утримуються відповідним розрахунковим мінімальним зусиллям змонтованими на металоконструкції уловлювачами ковзної дії, відповідно, 16 і 17, важелі 18 котрих мають можливість провертатись навколо осей 19, закріплених на металоконструкції крана. Між торцевими поверхнями гальмових дисків 10 і 11 і внутрішніми поверхнями коротких плечей 20 важелів 18 установлені протилежно направлені клинці 21, кожен клинець має виступ 22 у вершині та виступ 23 - в основі, між останнім і торцевою поверхнею малого плеча 20 важеля 18 є зазор . Між довгими плечами 24 важелів 18, кожного з уловлювачів 16 і 17 установлено пружину 90600 6 стискання 25, котра з мінімальним розрахунковим зусиллям розводить довгі плечі 24, намагаючись провернути їх навколо осі 19. За рахунок цього короткі плечі 20 важелів 18 намагаються наблизитись одне до одного і притискують паралельні між собою поверхні протилежно направлених клинців 21 до торцевих поверхонь гальмових дисків 10 і 11 з відповідним розрахунковим мінімальним зусиллям, котре забезпечує необхідну мінімальну силу тертя на торцях гальмових дисків 10 і 11 достатню для запобігання випадкового їх провертання при нормальній роботі поліспаста. Робота безпечного здвоєного поліспаста міститься у наступному. При нормальній роботі, тобто при підніманні або опусканні обойми 1 із вантажем, необхідне вирівнювання довжин і натягів канатів 2 і 3 забезпечується за рахунок вільного провертання оболонки 6 навколо осі 9. У разі обриву одного з канатів, наприклад 2, оболонка 6 під дією зусилля у цілому канаті 3 вільно провертається навколо осі 9 до зіткнення лівого виступу 15 з упором 13, розташованим на гальмовому дискові 11, котрий після цього починає провертатись разом з оболонкою 6 навколо осі 9. Як тільки гальмовий диск 11 починає обертатись, правий включаючий самозатягуючийся клинець 21, що направлений вершиною у сторону обертання гальмового диска 11 починає переміщатись разом з останнім відносно менших плечей 20 важелів 18, вибираючи при цьому зазор . Під час цього менші плечі 20 розходяться, а більші плечі 24 сходяться й стискують пружину 25. Як тільки зазор вибереться, виступ 23 упреться в торець короткого важеля 20, пружина 25 почне діяти з максимальним розрахунковим зусиллям на довгі плечі 24 важелів 18, короткі їх плечі 20 почнуть притискувати клинці 21 до торцевих поверхонь гальмового диска 10 з максимальним розрахунковим зусиллям, при якому між указаними поверхнями й поверхнями клинців 21 виникає сила тертя, котра створює необхідний розрахунковий опір обертанню оболонки 6 на першому ступені опору зрівняльного фрикційного пристрою. Указаний опір діє до зіткнення лівого виступу 14 з упором 12. Після цього, аналогічно включенню в роботу уловлювача 17, включається в роботу уловлювач 16, внаслідок чого створюється необхідний опір обертанню оболонки 6 на другому ступені, тобто починає діяти повний опір зрівняльного фрикційного пристрою, завдяки чому забезпечується плавне уповільнення швидкості змотування з оболонки 6 каната 3, а відповідно і швидкості опускання рухомої обойми 1 блоків із підвішеним до неї вантажем до остаточної їх зупинки. Опускання на землю утриманого вантажу, підвішеного до обойми блоків 1 забезпечується обертанням барабана 4 лебідки на змотування з нього утримуючого каната 3. Після цього зрівняльний фрикційний пристрій установлюється у вихідне положення. При цьому для забезпечення вільного провертання гальмових дисків 10 і 11 з упорами, відповідно, 12 і 13, виключається можливість взаємодії тертьових поверхонь дисків з тертьовими поверхнями клинців 21, що може досягатись за рахунок зближення один до одного кінців довгих 7 плечей 24 важелів 18 і стискання при цьому пружини 25. Перевагою пропонуємого безпечного здвоєного поліспаста є: - забезпечення у зрівняльному фрикційному пристрої притискування тертьових поверхонь гальмових дисків і уловлювачів відповідними максимальними розрахунковими зусиллями лише в процесі утримання вантажу у разі обриву каната, або при випробуваннях безпечного здвоєного поліспаста; - забезпечення можливості вільного обертання гальмових дисків з розташованими на них упорами у необхідних межах. Зазначені переваги в цілому підвищують надійність пропонуємого безпечного здвоєного поліспаста та спрощують умови його експлуатації. 90600 8 Використання такого пристрою доцільно в першу чергу в кранах мостового типу. З метою підвищення безпеки роботи завдяки забезпеченню можливості утримання вантажу при обриві каната пропонованим безпечним здвоєним поліспастом можуть бути оснащені і інші вантажопідйомні машини, в котрих використовуються здвоєні поліспасти, або здвоєні канатні системи. Суттєвою перевагою пропонуємого безпечного поліспаста є компактність вузла зрівняльного фрикційного пристрою, завдяки чому таким поліспастом можуть бути оснащені не тільки знову створюємі вантажопідйомні машини, а й існуючі без сутсуттєвих змін їх конструкції. 9 Комп’ютерна верстка А. Рябко 90600 Підписне 10 Тираж 26 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