Багатосекційна стріла охримовича в.-р.м.

1. Багатосекційна стріла, що містить першу нерухому секцію і наступні рухомі секції з відкритими задніми торцями порожнин, вільнообертові ролики, встановлені уздовж секцій з певним кроком і спряжені з гвинтом, з’єднаним з валом мотора, довжина гвинта більша від витриманого кроку роликів, а крок гвинта кратний кроку роликів, яка відрізняє ться тим, що гвинт по довжині розділений на дві частини в поперечній до осі площині, вал мотора в порожнині гвинта нарощений карданним валом, з'єднуючим обидві частини гвинта з можливістю їх синхронного обертання як в співвісному стані, так і при взаємно зміщених у вертикальній площині паралельних осях частин гвинта, кожна частина гвинта встановлена в корпусі, виконаному П-подібним зі співвісними отворами в стінках, причому обидва згаданих корпуси, передній і задній, з’єднані між собою напрямними, виконаними на зустрічних стінках з можливістю взаємного зміщення в площині розділення гвинта, крім того частини нижніх поясів всіх рухомих секцій по довжині корпусів вилучені, крім цього в порожнині основи останньої рухомої секції кожний корпус приєднаний до неї напрямними з можливістю переміщення у вертикальній площині, перпендикулярно до поздовжньої осі стріли, а між кожним C2 2 UA 1 3 80054 спряжені з гвинтом, змонтованим в суміжній секції і зафіксованим в ній в осьовому напрямі з можливістю обертання від вала гідромотора, довжина гвинта більша від витриманого кроку роликів, а крок гвинта кратний кроку роликів [див. опис винаходу до патенту України №27553, кл. 6 В66С 23/04, 1995р., пріоритету]. При включенні гідромотора обертовий гвинт просуває спряжені з ним ролики суміжної секції разом з нею в одному з напрямів в залежності від напряму обертання гвинта. Недоліком аналога є низька характеристика видовження стріли через те, що кожній рухомій секції властивий окремий гвинт з власним гідромотором і такий ролико-гвинтовий механізм телескопування секцій можна застосувати лише для максимум трисекційної стріли з двома рухомими секціями, а при більшій кількості рухомих секцій компановка в них окремих гвинтів з власними гідромоторами не можлива через втрати корисної довжини ходу секцій, зайнятої встановленими в кожній з них гвинта з власним гідромотором і через складність підводу ліній нагнітання і зливу робочої рідини до кожного гідромотора в обмеженому просторі порожнини телескопічної стріли. Відома також, вибрана як прототип, телескопічна стріла з ро-лико-гвинтовим приводом телескопування секцій, котра, як і аналог, містить першу нерухому секцію. Другу і третю р ухомі секції, вільно обертові ролики, встановлені уздовж секцій з витриманим кроком і спряжені з гвинтом, змонтованим в суміжній секції і зафіксованим в ній в осьовому напрямі з можливістю обертання від вала гідромотора, довжина гвинта більша від витриманого кроку роликів, а крок гвинта кратний кроку роликів, при цьому друга і третя рухомі секції встановлені в першій нерухомій секції з можливістю висування основ рухомих секцій з порожнини нерухомої секції наскрізь за задній торець нерухомої секції [див. опис винаходу до патенту України №71903, кл. 7 В66С23/04, 2000р., пріоритету]. При включенні гідромотора гвинта першої нерухомої секції спряжені з ним ролики другої рухомої секції висувають її на довжину, збільшену на випуск рухомих секцій наскрізь за задній торець нерухомої секції, чим досягається покращення характеристики видовження прототипа в порівнянні з аналогом. Недоліком прототипа, як і аналога є обмеження телескопування лише двома рухомими секціями через втрати корисної довжини ходу секцій на встановлення в кожній з них гвинта з власним гідромотором, тобто, конструктивне виконання телескопічної стріли не більше, як трисекційною, що унеможливлює подальше покращення характеристики видовження прототипа. Технічним завданням винаходу є покращення характеристики видовження телескопічної стріли з ролико-гвинтовим механізмом телескопування секцій. Для вирішення поставленого завдання запропонована конструкція багатосекційної стріли поряд з суттєвими ознаками, властивими для прототипа, такими як перша нерухома секція і наступні рухомі секції з відкритими задніми торцями порожнин, 4 вільно обертові ролики, встановлені уздовж секцій з витриманим кроком і спряжені з гвинтом, з'єднаним з валом мотора з можливістю обертання, довжина гвинта більша від витриманого кроку роликів, крок гвинта кратний кроку роликів, містить нові, відмінні від прототипа суттєві ознаки, а саме - в кінці першої нерухомої секції і в обидвох кінцях проміжних рухомих секцій крок роликів зменшений вдвоє з можливістю спряження з роликами половини довжини гвинта, гвинт по довжині розділений на дві частини в поперечній до осі площині, вал мотора в порожнині гвинта нарощений карданним валом зі шліцьовою шийкою, з’єднуючим обидві частини гвинта з можливістю їх синхронного обертання як в співвісному стані, так і при взаємно зміщених у вертикальній площині паралельних осях частин гвинта, кожна частина гвинта встановлена в корпусі, виконаному П-подібним зі співвісними отворами в стінках, два корпуси - передній і задній з’єднані між собою напрямними "ластівчин хвіст" на зустрічних стінках з можливістю взаємного зміщення в площині розділення гвинта, частини нижніх поясів всіх рухомих секцій по довжині корпусів вилучені, в порожнині основи останньої рухомої секції кожний корпус приєднаний до її верхнього пояса напрямними колонками з втулками, охопленими пружинами стиску з можливістю переміщення корпуса за напрямом колонок, а також пневмокамероа, виконаною з можливістю зміни і фіксації власного осьового розміру, діапазон зміни осьового розміру пневмокамери відповідає відстані між нижніми поясами першої нерухомої секції і останньої рухомої секції, тому при кількості в стрілі рухомих секцій більше чотирьох - п’яти пневмокамери, як і колонки виконані багатоступеневими, до стінки кожного корпуса симетрично з двох сторін шарнірно приєднані важелі з коромислами, устаткованими на вінцях коліщатами, верхнє плече кожного коромисла з’єднане з корпусом пружиною розтягу, а нижнє плече розділене власним шарніром з можливістю одностороннього відхилення кінця плеча від поздовжньої осі коромисла, нижнє коліща коромисла може взаємодіяти з нерухомим упором, встановленим в суміжній передуючій секції перед закінченням повного висування наступної рухомої секції, на одному з пари важелів встановлений клапан, сполучений гнучким рукавом з пневмокамерою з можливістю перекриття отвору клапана грибком, змонтованим на коромислі, другий клапан вмонтований безпосередньо в пневмокамеру, до передньої стінки корпуса ребрами жорстко приєднана пара уловлювачів зі скосами на нижніх кінцях з можливістю захоплення нижніх поясів рухомих секцій через адекватні наскрізні гнізда з пазами, кожна секція, окрім останньої, на відстані взаємного перекриття секцій у висунутому стані обладнана нерухомим упором з можливістю взаємодії його з поперечне рухомим упором наступної секції» підпружиненим в напрямі контакту з уловлювачем, при цьому згадані попередньо нерухомі упори, які можуть взаємодіяти з коліщатами коромисел, встановлені дальнє від кінців секцій, аніж згадані востаннє нерухомі упори і вони розташовані в різних вертикальних площинах. 5 80054 У складеному стані багатосекційної стріли всі рухомі секції втягнуті в першу нерухому, корпуси з гвинтом віддалені пружинами колонок до спряження гвинта з роликами в основі першої нерухомої секції зі співвісністю обидвох частин гвинта і зафіксовані пневмокамерами при їх закритих клапанах від зворотного переміщення догори. Всі рухомі секції спереду гвинта захоплені в гнидах уловлювачами. При включенні мотора на висування рухомих секцій спряжений з роликами першої нерухомої секції, обертовий гвинт висуває з неї пакет всіх рухомих секцій. Перед закінченням ходу уздовж першої нерухомої секції нижні коліщата коромисел переднього корпуса вступають в контакт з відповідними нерухомими упорами першої нерухомої секції, спричинюючи поворот коромисел навколо шарнірів важелів, внаслідок чого відкривається клапан на важелі, розтягуються пружини коромисел і передній корпус в напрямних "ластівчин хвіст" піднімається під натиском верхніх коліщат коромисел з частиною гвинта, обертання якого у зміщеному догори стані забезпечується карданним валом. Висота підняття корпуса відповідає проміжку між нижніми поясами суміжних секцій і на таку ж висоту стискаються пружини колонок переднього корпусу і зменшується осьовий розмір пневмокамери над ним з видаленням повітря через відкритий клапан на важелі. Піднята переднім корпусом частина обертового гвинта внаслідок ходу вперед під дією частини гвинта заднього корпусу входить в спряження з роликами рухомої другої секції. Разом з переднім корпусом піднімаються уловлювачі і виходять з гнізд другої рухомої секції, при цьому звільнені від контакту з уловлювачами підпружинені упори рухомої секції переміщуються напроти нерухомих упорів першої нерухомої секції, запобігаючи самовільному зворотному ходу висун утої секції при нахиленій піднятій стрілі. Коромисла передньої частини корпуса, розтягуючи свої пружини, набувають зворотний кут відносно своїх упорів, збільшення цього кута дозволяє нижнім коліщатам коромисел перекотитись через упори, після чого коромисла під дією пружин набувають попереднього стану з закриттям клапана на своєму важелі і з фіксацією піднятого положення переднього корпуса пневмокамерою. Задній корпус повторює дії переднього і обидві частини гвинта набувають співвісного стану на рухомій другій секції. Надалі описаний цикл роботи роликогвинтового механізма телескопування секцій повторюється стільки разів, скільки є проміжних рухомих секцій, до висунення останньої рухомої секції. При реверсивному включенні мотора і зворотному обертанні гвинта на втягування рухомих секцій в першу нерухому; спочатку втягується остання рухома секція в передостанню, при виході з якої заднього корпусу пружини колонок опускають його на нижній пояс попередньої секції, при цьому відкривається клапан , пневмокамери від розрідження в ній, а в кінці її опускання знову закривається, фіксуючи новий осьовий розмір її і задній корпус від переміщення догори. Нижні коліщата коромисел по ходу назад минають свої упори за рахунок вільного відхилення частини ни 6 жнього плеча на власному шарнірі. Надалі передній корпус по ходу назад повторює дії заднього і уловлювачі опускаються наскрізь в гнізда попередньої рухомої секції, відштовхуючи своїми скосами підпружинені упори цієї секції з зачеплення з нерухомими упорами попередньої секції, що уможливлює подальше втягування секцій в наступні в напрямі основи стріли в першу нерухому секцію. Висування і втягування рухомих секцій за приведеною кінематикою відповідає оптимальним навантаженням стріли, а кількість рухомих секцій зумовлена загальною висотою пакету багатосекційної стріли і обмежена лише вертикальними дорожними габаритами мобільної машини - досягати, можливе, до дванадцяти секцій. Отже, нова сукупність суттєви х ознак, в порівнянні з прототипом, покращує характеристику видовження телескопічної стріли з ро-ликогвинтовим механізмом телескопування секцій у відповідності до завдання винаходу, Суть винаходу пояснюється кресленнями, де: на Фіг.1 зображений загальний вид складеної багатосекційної стріли на прикладі чотирисекційної, достатньому для пояснення суті технічного рішення; на Фіг.2 - загальний вид висун утої багатосекційної стріли; на Фіг.3 - ролико-гвинтовии механізм телескопування секцій з поздовжніми розрізами; на Фіг.4 - розріз за стрілкою А-А Фіг.3; на Фіг.5 - схема багатоступеневої пневмокамери; на Фіг.6 - вид за стрілкою Б Фіг.3; на Фіг.7 -. поздовжній розріз порожнини гвлнта; на Фіг.8 - зовнішній вигляд механізму за Фіг.3; на Фіг.9 - коромисло, збільшено; на Фіг.10 - схема переміщення коромисла; на Фіг.11 - дистанційний клапан пневмокамери; на Фіг.12 - вид за стрілкою В Фіг.3; на Фіг.13 - поперечно рухомий упор рухомої секції. В першу нерухому секцію 1 (Фіг.1) багатосекційної стріли теле-скопічно вкладені наступні рухомі секції 2, 3 і 4 з відкритими задніми торцями порожнин, ковзаюче спрянені між собою спереду і ззаду башмаками 5 і обладнані нерухомими упорами 6 для забезпечення взаємного перекриття секцій у висун утому стані на довжині l (Фіг.2). Уздовж нерухомої секції 1 (Фіг.1) і проміжних рухомих секцій 2 і 3 встановлені вільно обертові ролики 7 з витриманим кроком t, спряжені з гвинтом 8 з кроком гвинта, кратним кроку t роликів 7 і з довжиною гвинта більшою за крок t роликів 7. В кінці першої нерухомої секції 1 і по обидвох кінцях проміжних рухомих секцій 2 і 3 крок роликів 7 зменшений вдвоє і становить 1/2 t із збереженням кратності кроку гвинта 8 з можливістю спряження з роликами 7 половини довжини гвинта 8. Гвинт 8 з’єднаний з валом мотора 9 і розділений по довжині на дві частини в поперечній до осі площині (Фіг.3). Кожна частина гвинта 8 встановлена в передньому 10 і задньому 11 корпусах, виконаних Пподібними зі співвісними отворами в стінках (Фіг.3 і 4). Частина нижніх поясів всіх рухомих секцій на 7 80054 довжині L під корпусами 10 і 11 вилучена (Фіг.3) і співро-змірно виконані вирізи в основі останньої рухомої секції 4 від рівня h згори. В порожнині основи останньої рухомої секції 4 корпуси 10 і 11 приєднані до її верхнього пояса напрямними колонками 12 з втулками 13, охопленими пружинами стиску 14 з можливістю переміщення корпусів 10 і 11 за напрямом колонок І2. Так само позиції 4 і 10 та 4 і 11 з’єднані пневмокамерами 15, виконаними з можливістю зміни і фіксації власного осьового розміру в діапазонів рівному сумі відстаней між нижніми поясами всіх р ухомих секцій. При великій кількості рухомих секцій пневмокамери 15, як і колонки 12 виконані багатоступеневими (фіг, 5). Корпуси 10 і 11 з’єднані між собою напрямними 16 "ластівчин хвіст", виконаними на зустрічних стінках (Фіг.3 і 6) з можливістю взаємного зміщення в площині розділення гвинта 8.Вал мотора 9 в порожнині гвинта 8 (Фіг.7) нарощений карданним валом 17, з’єднуючим обидві частини гвинта 8 з можливістю їх синхронного обертання як в співвісному стані, так і при взаємному зміщенні у вертикальній площині паралельних осей гвинта. До стінки кожного корпуса 10 і 11 симетрично з двох сторін шарнірно приєднані важелі 18 (Фіг.4 і 8) з коромислами 19 (Фіг.9 і 10), устаткованими на кінцях коліщатами 20 і 21. Верхнє плече кожного коромисла 19 з’єднане з корпусом пружиною розтягу 22, а нижнє плече розділене власним шарніром 23 з можливістю одностороннього відхилення кінця плеча від поздовжньої осі коромисла. Нижнє коліща 20 може взаємодіяти з нерухомим упором 24 (Фіг.8), встановленим перед закінченням повного висування наступної секції. Па одному з пари важелів 18 встановлений клапан 25 (Фіг.9 і 11), сполучений гнучким рукавом, не приведеним на кресленнях, з пневмокамерою 15 (Фіг.3) з можливістю перекриття отвору клапана 25 (Фіг.11) грибком 26, змонтованим на коромислі 19. другий клапан 27 (Фіг.3) вмонтований без-посерздньо в пневмокамеру І5. До передньої стінки корпуса 10 ребрами жорстко приєднана пара уловлювачів 28 зі скосами 29 на нижніх кінцях з можливістю захоплення нижніх поясів рухомих секцій 2,3 і 4 через адекватні наскрізні гнізда ЗО з пазами (Фіг.12). Рухомі секції на відстані l взаємного перекриття у висунутому стані (Фіг.2) обладнані нерухомими упорами 31 (Фіг.13) з можливістю взаємодії з поперечно рухомими упорами 32 наступної секції, підпружиненими в напрямі контакту з уловлювачами 28 через ролик 33, при цьому поперечний хід кожного упора 32 - d відповідає діаметру уловлювача 28. Нерухомі упори 24 (Фіг.8) розташовані спереду нерухомих упорів 31 (Фіг.13) на відстань l 1 (Фіг.8) і в різних вертикальних площинах. Кріплення колонок 12 (Фіг.3) і пневмокамер 15 до верхнього пояса останньої рухомої секції виконане з можливістю попереднього складання поз. 12 і 15 з плитою 34 з наступним кріплення останньої по місцю. Складання багатосекційної огріли здійснюють в наступному порядку: спочатку окремо на плиті 34 (Фіг.3) встановлюють колонки 12 з пружинами 14, пневмокамери 15, корпуси 10 і 11 з частинами гви 8 нта 8 без мотора і з важелями 18 з коромислами 19 (Фіг.8). Потім складають в телескопічний пакет всі рухомі секції 2,3 і 4 зі своїми рядами роликів 7 поза першою нерухомою секцією 1 (Фіг.1). Зібраний на плиті 34 вузол (Фіг.3) через пройоми по довжині L в нижніх поясах рухомих секцій встановлюють по місцю, нанизуючи на уловлювачі 28 співвісні гнізда 30 всіх рухомих секцій і закріплюють плиту 34 гвинтами до верхнього пояса останньої рухомої секції 4 з доступом з відкритого торця її порожнини. Зібраний пакет рухомих секцій підводять до протилежного від основи кінця першої нерухомої секції 1 (Фіг.3 і 1) і вводять через її порожнину довгий технологічний ключ, оперуючи яким замість вала мотора, прокручують гвинт 8 по ряду роликів 7 першої нерухомої секції 1, після чого ставлять по місцю мотор 9. Багатосекціина стріла працює наступним чином: У складеному стані багатосекційної стріли всі рухомі секції 2, 3 і 4 втягнуті в першу нерухому 1, корпуси 10 і 11 з гвинтом 8від-далені пружинами 14 колонок 12 до спряження гвинта 8 з роликами 7 в основі першої нерухомої секції І (Фіг.3) зі співвісністю обидвох частин гвинта 8 і зафіксовані пневмокамерами 15 від зворотного переміщення при їх закритих клапанах притиснутими вниз. Всі рухомі секції спереду корпуса 10 захоплені в гніздах 30 уловлювачами 28. При включенні мотора 9 на висування рухомих секцій 2,3 і 4 (Фіг.1) спряжений з роликами 7 першої нерухомої секції 1 обертовий гвинт 8 через уловлювачі 28 (Фіг.3) висуває з неї пакет всіх рухомих секцій. Перед закінченням ходу пакета уздовж першої нерухомої секції І нижні коліщата 20 (Фіг.9) переднього корпуса 10 (Фіг.8) вступають в контакт з упорами 24 секції 1, повертаючи коромисла 19 навколо шарнірів важелів 18. Відкривається клапан 25 на важелі 18 (Фіг.11), розтягуються пружини 22 (Фіг.9 і 10) і передній корпус 10 в напрямних 16 "ластівчин хвіст" піднімається під натиском коліщат 21 з частиною гвинта 8, обертання якого у зміщенному догори стані забезпечується карданним валом 17 (Фіг.7). Висота підняття корпуса 10 відповідає проміжку b (Фіг.8) між нижнімипоясами суміжних секцій і на таку ж висоту стискаються пружини 14 (Фіг.3) колонок 12 корпуса 10 і зменшується осьовий розмір пневмокамери 15 над ним з видаленням повітря через відкритий клапан 25 на важелі 18 (Фіг.11). Піднята корпусом 10 частина гвинта 8 (Фіг.7) внаслідок ходу вперед під дією другої частини гвинта корпусу 11 входить в спряження з роликами 7 наступної рухомої секції. Разом з корпусом 10 піднінаються уловлювачі 26 і виходять з гнізд попередньої рухомої секції, при цьому звільнені від контакту з уловлювачами 28 підпружинені упори 32 (Фіг.13) переміщуються на хід d напроти нерухомих упорів 31 попередньої секції, запобігаючи самовільному зворотному ходу висун утої секції при нахиленій піднятій стрілі. Коромисла 19 корпуса 10 (Фіг.9 і 10) продовжуючи розтягувати пружини 22, набувають зворотний кут відносно упорів 24, що надалі дозволяє нижнім коліщатам 20 перекотитись через упори 24. Після чого коромисла 19 пружиною 22 приводяться до 9 80054 попереднього стану з закриттям клапана 25 на важелі 18 (Фіг.11) і з фіксацією піднятого стану корпуса 10 пневмокамерою 15 (Фіг.3). Задній корпус 11 повторює дії переднього 10 і обидві частини гвинта 8 набувають співвісного стану на наступній рухомі секції. Надалі описаний цикл роботи ролико-гвинтового механізму телескопування секцій повторюється стільки разів, скільки є проміжних рухомих секцій, до висунення останньої рухомої секції. При реверсивному включенні мотора 9 і зворотному обертанні гвинта 8 на втягування рухомих секцій в нерухому, спочатку втягується остання рухома секція в передостанню, при виході з якої заднього корпуса 11 (Фіг.7) пружини 14 колонок 12 (Фіг.3) опускають його на нижній пояс попередньої секції, при цьому відкривається клапан 27 пневмокамери 15 від набутого розрідження в ній, а в кінці 10 її опускання знову закривається, фіксуючи її новий осьовий розмір і задній корпус 11 від переміщення догори з гвинтом 8 від роликів 7, Нижні коліщата 20 коромисел 19 (Фіг.9) по ходу назад вільно минають свої упори 24 за рахунок відхилення частини нижнього плеча коромисла 19 на власному шарнірі 23. Надалі корпус 10 по ходу назад (Фіг.7) повторює дії корпуса 11 і уловлювачі 28 опускаються наскрізь в гнізда 30 попередньої рухомої секції, відштовхуючи скосами 29 через ролики 33 (Фіг.13) підпружинені упори 32 цієї секції з зачеплення з нерухомими упорами 31 попередньої секції, що уможливлює подальше втягування секцій в напрямі основи стріли в першу нерухому секцію. Стріла працездатна в будь-якому діапазоні висунути х секцій. Навантаження несуть уловлювачі, корпуси, гвинт і ролики 7, а колонки і пневмокамери лише притискають їх. 11 80054 12 13 80054 14 15 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 80054 Підписне 16 Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601