Захватное устройство в.а.евсеева

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 66 С 1/48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

) о

00 ! о (61) 1618721 (21) 4847248/11 (22) 03.07,90 (46) 07.10,92, Бюл, N 37 (71) Трест "Омскнефтеп роводстрой" (72) В,А.Евсеев (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1618721, кл. В 66 С 1/48, 1988. (54) ЗАХВАТНОЕ УСТРОЙСТВО В.А,ЕВСЕЕВА (57) Использование; изобретение относится к грузозахватным устройствам для погрузки, выгрузки и перемещения труб с использованием крановых механизмов, может быть использовано в любой отрасли народного хозяйства при изготовлении, транспор„„5U „„1766819 А2 тировке и складировании длинномерных тонкостенных изделий, преимущественно труб, а также при строительстве магистральных стальных трубопроводов. Цель изобретения: повышение сохранности груза.

Сущность изобретения: в устройстве по обе стороны фигурной пластины 4 захватного органа со стороны его шарнирного соединения с тягой 2 и штоком установлены пружинные защелки 10, в которые упираются собачки, выполненные на правых концах жестко закрепленных на несущем элементе

1 пластин 13, между левыми концами которых размещена лодвижная втулка 12, а на отогнутых концах захватного органа установлены ролики 6 и 7. 7 ил.

1766819

45

55

Изобретение относится к грузозахватным устройствам для погрузки, выгрузки и перемещения труб с использованием крановых механизмов, может быть применено в любой отрасли чародного хозяйства при изготовлении, транспортировке и складировании длинномерных тонкостенных изделий, преимущественно трубной продукции, а также при строительстве магистральных стальных трубопроводов и является дополнительным к изобретенйю по авт.св, М

1618721.

Известное захватное устройство преимущественно для грузов и изделий с тонкими стенками содержит навешиваемый на крюк грузоподъемного механизма несущий элемент, связанные с концами последнего посредством тяг захватные органы в виде фигурных пластин с продольной сквозной прорезью, отогнутыми по эвольвенте наружу концами, и средство для фиксации захватных органов в рабочем и нерабочем положениях, представляющее собой тягу переменной длины, шарнирно связанную с пластинами захватных органов и несущим элементом.

Недостаток известного устройства состоит в том, что оно не обеспечйвает сохранность перемещаемого трубного груза и имеет большую металлоемкость, Целью изобретения является повышение сохранности груза, в том числе и изоляционного слоя труб в процессе их перемещения краном, а также снижение металлоемкости захватного устройства, Поставленная цель достигается тем, что в захватном устройстве, содержащем навешиваемый на крюк грузоподъемного механизма несущий элемент, связанные с концами последнего посредством тяг фи.гурные захватные органы с продольносквозной прорезью и отогнутыми по эвольвенте наружу концами, а также компенсатор плеча захвата, состоящий из подпружиненного штока, плавающего во втулке, закрепленной шарнирно между парой пластин, закрепленных жестко на несу- щем элементе, согласно изобретению по обе стороны фигурной пластины захватного органа со стороны его шарнирного соединения с тягой и штоком установлены пружинные защелки, которые взаимодействуют с выемками, выполненными с наружной стороны жестко закрепленных на несущем элементе горизонтальных пластин, между внутренними концами которых размещена подвижная втулка штока, а на отогнутых по эвольвенте концах захватного органа установлены ролики.

Сравнительный анализ существенных признаков заявляемого устройства и прототипа позволил выявить отличительные от него признаки, что подтверждает соответствие данного устройства критерию "новизна", Сопоставление заявляемого устройства, его отличительных признаков с известными в науке и технике, позволило установить соответствие его критерию "существенные отличия", что подтверждается тем, что сочетание указанных в отличительной части признаков нигде не известно, разве что известен принцип храпового останова в средствах малой механизации подъема груза типа ручной лебедки и роликового транспортера. Однако известное предназначение храпового механизма противоположно предлагаемому. Если в первом слуучае храповой мехайизм обеспечивает предотвращение произвольного снижения поднятого ручным приводом груза, то во втором случае контролируется стабильность положения плеча захвата габаритного груза после осуществления механической строповки. Роликовые же пары автозахвата за счет их качения обеспечивают сохранность поверхности трубного тела и изоляционного слоя труб и служат средством его защемления в прорези захватного органа, вписываясь в геометрию эвольвентной кривой отогнутых его концов.

На фиг.1 изображено одно плечо захватного устройства в исходном положении на трубном грузе разных (до 28% от среднего значения) предусмотренных стандартом серий длин труб; на фиг,2 — захватный орган (челнок) — вид сбоку изнутри с показом установленной на нем защелки и роликовых пар; на фиг.3 — стартовое положение захватного устройства на гребне трубы максимальной длины перед срабатыванием устройства храпового останова; на фиг.4 — вид захватного устройства после строповки трубы мак-. симальной длины; на фиг,5 — положение автозахвата при полном заполнении прорези кромкой трубы средней длины из интервала крайних значений стандартной серии длин трубного груза; на фиг.б — смещение тягой автозахвата с тела трубы средней длины за счет шарнирного складывания захватного устройства под действием силы тяжести его несущего элемента при снижении крюка крана; на фиг,7 — пружинная защелка, На каждом из концов несущего элемента 1 шарнирно. прикреплена тяга 2, Размер продольной оси тяги 2 расчетный и зависит от величины среднего значения разности кратных значений длин стандартной серии

1766819

15

25

55 труб. Второй конец тяги 2 шарнирно соединен со штоком 3 и с захватным органом, выполненным в виде фигурной пластины 4, имеющей прорезь 5 и эвольвентные концы, на которых установлены .ролики 6 и 7, На пластине 4 жестко закреплена накладка 8, дублирующая геометрию левой оконечности эвольвентной формы пластины 4. Со стороны прорези 5 к пластине 4 и накладке

8 жестко прикреплен упор 9, к которому со стороны шарнирного соединения тяги 2 со штоком 3 и пластиной 4 прикреплена пружинная защелка 10. Шток 3 в сочетании с пружиной 11, подвижной втулкой 12, парой горизонтальных пластин 13, стаканом 14 образует компенсатор плеча захвата, Втулка

12 установлена между парой пластин 13 шарнирно. Пластины 13 жестко закреплены на несущем элементе 1. Геометрия левой части низа пластины 13 дублирует полуокружность пружинной спирали защелки 10 и представляет собой выемку 15, Размер величины сдвига выемки 15 влево от каждой оконечности элемента 1 является расчетным и выражает связь с абсолютной величиной значения синуса угла в 45, образованного тягой 2 и продольной осью груза 16 до пересечения вертикальной оси шарнирного соединения тяги 2 с элементом

1, т.е. значением косинуса угла в 45 при максимальной длине трубы 16; 17 — конец трубы средней длины, 18 — конец трубы минимальной длины, Роликовые пары 6 и 7,. размещенные с продольно-осевым и поперечным интервалом, имеют поверхности, очертания которых совпадают с эвольвентной частью оконечностей пластин 4, чем прорезь 5 приближается к кромке трубы малой длины. Пластина 4, накладка 8, прорезь

5, упор 9, ролики 6 и 7, пружинная защелка

10 образуют захватный орган в виде челнока. Роликовые пары 6 и 7 размещены на оконечности челнока со смещением по шахматной схеме, что обеспечивает перераспределение усилий трубного груза при захвате. Ролики обеспечивают целостность трубного тела и изоляционного слоя трубы, кроме того, снижается усилие пружины 11, фиксирующей захватный орган в рабочем и нерабочем его положениях, что вместе с расположением продольной оси тяги 2 под углом в 45 к грузу приводит к сокращению продольного габарита челнока более чем на

50оь по сравнению с прототипом.

Устройство работает следующим образом.

Автозахват ставят краном на гребень трубного груза так, чтобы с торца трубы ее кромка разместилась между эвольвентными концами. Шарнирное сочленение захватного органа с тягой 2 и с элементом 1, компенсатором плеча захвата через шток 3, а также неустойчивость на трубном грузе оконечностей челнока эвольвентной геометрии обеспечивают сокращение габарита конструкции захватного устройства. Под действием силы тяжести элемента 1 происходит перемещение челнока с прорезью 5.

П ри возрастающем воздействии силы тяжести элемента 1 за счет его снижения краном тяга 2 начинает стартовое движение по часовой стрелке, образуя все уменьшающийся острый угол с поверхностью трубы. Продольная ось тяги 2 выполняет роль рычага с увеличивающимся размером плеча, чем корректируется положение прорези 5 челнока на трубе путем разворота последнего против часовой стрелки. Критический момент подготовки челнока к строповке трубы максимальной длины 16 наступает тогда, когда с помощью выемки 15 перед ней установится защелка 10, а выемка 15 расположится в плоскости упора 9, обеспечивая тем самым возможность упора ее в пружинную спираль защелки 10 и готовность выполнять роль стопорного средства храпового останова продвижения челнока вперед под воздействием силы упругости пружины 11, разжимающейся тогда, когда продольная ось прорези 5 челнока становится параллельно образующей гребня трубного груза при поступательном движении элемента 1 вниз за счет грузоподъемного механизма, Здесь, как и в устройстве храпового останова ручной лебедки, взаимодействие защелки 10 и выемки 15 обусловлено результатом движения их по противоположно направленным траекториям в процессе эксплуатации "привода", представленного в захватном устройстве элементом 1, Т.е. если выемка 15 при опускании элемента 1 прямолинейно движется вниз, то защелка 10, удаляясь от нее, перемещается по коиволинейной траектории, как и в устройстве храпового останова ручной лебедки, но с различным предназначением: если "собачка" ручной лебедки "считает" зубья колеса, удаляющегося от нее при подъеме груза, для того, чтобы контролировать подъем груза, не допуская его снижения вниз в случае прекращения движения зубчатого колеса, то выемка 15 захватного устройства во взаимодействии с защелкой

10 стопорит движение захватного органа на грузе, обеспечивая резерв прорези для расстроповки груза максимальной длины, Взаимодействие выемки 15 и защелки 10 захватного устройства обеспечивает уменьшение габарита высоты челнока и продольной оси элемента 1 на величину, обусловленную значением синуса угла в

1766819

45О, образованного тягой 2 и осью трубы.

Процесс строповки трубы 16 завершен. Груз готов к транспортировке. Защемление трубной кромки в полости прорези 5 наступает в процессе поднятия краном элемента 1, Храповой останов прекращает действие, Он вновь проявляется, когда автозахват необходимо освободить бт груза за счет резерва прорези 5, обеспечиваемого храповым остановом, расположением тяги 2 под острым углом к продольной оси груза для рационального заполнения прорези 5 при строповке груза разной длины, Процесс расстроповки захватного устройства от груза осуществляется по той же схеме движе.ний элемента 1 С помощью крайа, что и в прототипе, После расстроповки автозахвата от груза под действием силы тяжести челнока захватный орган освобождает защелку 10 от выемки 15 и захватное устройство принимает форму предстартового положения на грузе, Если прорезь 5 полностью заполнена трубной кромкой, как на фиг.5, то расстроповка автозахвата от груза производится способом "локтевого" сталкивания челнока с гребня трубы за счетдвижения элемента 1 вниз с помощью крана, как на фиг.6. Последующим движением элемента 1 с помощью крана в одну из сторон по продольной оси груза за счет вновь появившегося резерва прорези 5 обеспечивается полное скатывание челнока с гребня трубы и освобождение от груза, Высвобождение автозахвата от груза со стороны второго плеча элемента 1 происходит при противоположном движении стрелы.

Поперечная схема расположения роликов 6 и 7 сохраняет целостность трубного груза и его изоляционного слоя, так как обеспечивает рассредоточение нагрузки на труб5 ное тело вихточках опоры на грузе в процессе его перемещения краном с помощью автозахвата и способность челнока после стартового режима снизить трение захватного органа в процессе строповки труб, что сокращает не10 обходимый запас усилий сжатия пружины, а значит, позволяет уменьшить ее массу, т.е. снизить металлоемкость.

Предлагаемое устройство по сравнению с прототипом имеет меньшую металлоем15 кость и исключает повреждение поверхности трубного груза, в том числе изоляционного слоя труб.

Формула изобретения

Захватное устройство по авт.св. N. l618721, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения сохранности груза, оно снабжено присоединенными с обеих сторон

25 к фигурным пластинам со стороны их шарнирного соединения с тягами подпружиненными защелками, жестко прикрепленными к концам несущего элемента горизонтальными пластинами, выполненными каждая с наруж30 ной стороны с выемкой для взаимодействия с соответствующей защелкой, и установленными на отогнутых концах фигурных пластин роликами для взаимодействия с грузом, при этом подвижные втулки присоединены каж35 дая к внутреннему концу соответствующей горизонтальной пластины.

1766819

1766819

Редактор

Техред М.Моргентал Корректор М,Андрушенко роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3515 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5