Механизм шагового перемещения по направляющей

 

Использование: для доставки грузов в условиях горных выработок по неподвижной направляющей /например, канату/ относительно неподвижно закрепленного механизма Сущность: к торцу пневмоцилиндра прикреплен силовой цилиндр привода одного из клиновых зажимов для взаимодействия с направляющей, а к концу его штока - ограничитель хода поршня и силовой цилиндр привода другого клинового зажима Система управления состоит из рабочего золотникового распределителя попеременно связывающего рабочий пневмоцилиндр с источником сжатого воздуха и атмосферой нажимного золотникового распределителя попеременно связывающего полости силовых цилиндров с источником сжатого воздуха и атмосферой управляемого золотникового распределителя попеременно связывающего торцевые полости рабочего золотникового распределителя с источником сжатого воздуха и атмосферой, поворотного трехходового крана связывающего с источником сжатого воздуха указанные золотниковые распределители. регулятора скорости опускания груза, установленного на торце золотника рабочего распределителя и толкателей установленных на торцах управляемого и нажимного золотников. Система управления снабжена дополнительным золотниковым распределителем , поэтапно связывающем поворотный трехходовой кран и нажшной золотниковый распределитель с полостями силовых цилиндров. К корпусу нажимного золотникового распределителя прикреплен двуплечий рычаг, один конец которого шарнирно соединен с толкателем нажимного золотникового распределителя, а другой - попереченно контактирует с двумя упорами, прикрепленными к ограничителю хода поршня с возможностью их перемещения вдоль оси штока. 2 ил.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5021692/29 (22) 09.01.92 (4S) 30.1293 Бюл. Мю 47-48 (75) Улькин М.M„ Гущин CH (73) Улькин Михаил Михайлович (54) МЕХАНИЗМ ШАГОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

ПО НАПРАВЛЯЮЩЕЙ (57) Использование: для доставки грузов в условиях горных выработок по неподвижной направляющей

/например, канату/ относительно неподвижно закрепленного механизма Сущность: к торцу пневмоцилиндра прикреплен силовой цилиндр привода одного из клиновых зажимов для взаимодействия с направляющей, а к концу его штока — ограничитель хода поршня и силовой цилиндр привода другого клинового зажима. Система управления состоит из рабочего золотникового распределителя, попеременно связывающего рабочий пневмоцилиндр с источником сжатого воздуха и атмосферой, нажимного золотникового распределителя, попеременно связывающего полости силовых цилиндров с источником сжатого воздуха и атмосферой, управ(191 КЦ (и) 200522т Cl (ц 2 ляемого золотникового распределителя, попеременно связывающего торцевые полости рабочего золотниково"o распределителя с источником сжатого воздуха и атмосферой, поворотного трехходового крана, связывающего с источником сжатого воздуха указанные золотниковые распределители, регулятора скорости опускания груза, установленного на торце золотника рабочего распределителя и толкателей, установленных на торцах управляемого и нажимного золотников. Система управления снабжена дополнительным золстниковым распределителем, поэтапно связывающим поворотный трехходовой кран и нажимной золотниковый распределитель с полостями силовых цилиндров. К корпусу нажимного золотникового распределителя прикреплен двуплечий рычаг, один конец которого шарнирно соединен с толкателем наемного золотникового распределителя, а другой — попереченно контактирует с двумя упорами, прикрепленными к ограничителю хода поршня с возможностью их перемещения вдоль оси штока. 2 ил

2005224

Изобретение относится к механизмам шагового перемещения груза по направляющей и может быть использовано при доставке оборудования. в условиях горных выработок по неподвижной направляющей или перемещающийся направляющей с грузом (например, каната) относительно неподвижно закрепленного механизма.

Известен механизм шагового перемещения по направляющей, содержащий рабо:ий цилиндр с левой и правой торцовыми крышками, левый и правый дополнительные цилиндры с полыми шпинделями, поршни с. полыми штоками, установленными во всех цилиндрах на шпинделях, золотниковые переключатели и дроссельный золотник, установленные на левой крышке. рабочего цилиндра, силовой и поддер>кивающий клиновые за>кимы для попеременного вэаимодействия с направляющей, проходящей

20 через штоки и.шпинделя.

Недостатком данной конструкции является то, что переключение золотников.управления рабочим и дополнительными цилиндрами происходит оцновременно, а это приводит к тому, что при опускании груза (рабочий ход) вместо холостого хода произойдет возврат поршня. с грузом в исходное положение., так как время тормо>кения поршня рабочего цилиндра меньше, ЗО чем время срабатывания поддер>кивающег0 клинового зажима, в результате чего послед. ий HB успевает осуществить перехват направляющей с грузом.

Известен также механизм шагового перемещения по направляющей, содержащий рабочий пневмоцилиндр, к торцу которого прикреплен силовой цилиндр привода одного из клиновых зажимов для взаимодей- 40 ствия q нHа п р а lв>fлlяqlюoщ еeйw, а к концу его штока — ограничитель хода поршня и силовой цилиндр другого клинового зажима, и систему управления, состоящую из рабочего эолотникового распределителя, попеременно ч5 связь|вающего рабочий пневмоцилиндр с источникам сжатого воздуха и атмосферой, нажимного золотникового распределителя, попеременно связывающего полости силовых цилиндров с .источником сжатого воздуха и атмосферой, управляемого золотникового распределителя, попеременно связывающего полости рабочего эолотнико вого распределителя с источником сжатого воздуха и атмосферой, поворотного треххо- 55 дового крана, связывающего с источником . сжатог0 воздуха золотниковые распределители, регулятора скорости опускания груза, установленного на торце золотника рабочего распределителя, и топкателей установленных на торцах управляемого и нажимного золотников.

Недостатком данной конструкции является то, что поворотный трехходовой кран находится на самом механизме и при его переключении оператор находится в зоне действия механизма, что может привести к травматизму оператора, Большое количество связей с узлами механизма не позволяет отделить поворотный трехходовой кран от механизма и вынести его за пределы эоны действия механизма.

Кроме того, опережение срабатывания нажимного золотникового распределителя, зависящее от многих факторов {подводимого давления сжатого воздуха к механизму, загрязнения силовых цилиндров, качества материала уплотнитепьных устройств силовых цилиндров, качества изготовления каналов и трубопроводов и количества их изгибов, жесткости пружины зажимных устройств, величины деформации каната) не регулируется.

Целью изобретения является обеспечение возможности дистанционного управления механизмом и регулирования опережения срабатывания нажимного золотникового распределителя, Это достигается тем, что в механизме шагового перемещения по направляющей, содер>кащем рабочий пневмоцилиндр, к торцу которого прикреплен силовой цилиндо привода одного из клиновых зажимов для взаимодействия с направляющей, а к концу его штока — ограничитель хода поршня и силовой цилиндр другого клинового зажима, и систему управления, состоящую из рабочего эолотникового распределителя, попеременно связывающего рабочий пневмоцилиндр с источником сжатого воздуха и атмосферой, нажимного золотникового распределителя, попеременно связывающего полости силовых цилиндров с источником сжатого воздуха и атмосферой, управляемого зопотникового распределителя, попеременно связывающего торцовые полости рабочего золотникового распределителя с источником сжатого воздуха и атмосферой, поворотного трехходового крана, связывающего с источником сжатого воздуха золотниковые распределители, регулятора скорости опускания груза. установленного на торце золотника рабочего распределителя, и толкателей, установленных нэ торцах управляемых и нажимного золотников, система управления снабжена дополнительными золотниковым распределителем, поэтапно связывающим поворотный трехходовой кран и нажимной эоло1никовый распределитель с полостями силовь1х ци2005224 соединен с тол кателем нажимного золотникового распределителя, а другой попере- 5

20

46 и каналы 47.Ä63.

Механизм шагового перемещения работает следующим образом., 50 линдров, а к корпусу нэжимного золотникового распределителя прикреплен двуплечий рычаг, один конец которого шарнирно менно контактирует с двумя упорами, прикрепленными к ограничителю хода поршня с возможностью их перемещения вдоль оси штока.

На фиг,1 изображен предложенный механизм, продольный разрез со схемой распределения сжатого воздуха; на фиг.2 — вид по стрелке А на фиг.1.

Механизм шагового перемещения по направляющей содержит рабочий цилиндр

1 с установленным в нем поршнем и пустотелым штоком 3 с ограничителем хода 4, нажимные цилиндры 5, 6 споршнями 7,,. 8,, взаимодействующими с подпружиненными клиновыми зажимами 9, 10, расположенными в зажимных головках 11, t2, Зажимная головка 12 жестко связана со штоком 3, проходящим через крышку 13 рабочего цилиндра 1. В клиновых за>кимах 9, 10, установлены пружинные кольца 14, 15, отжимающие их от направляющей 16, В цилиндрических расточках крышки 13 размещены золотник 17 нажимного рэспоеделителя с толкателем 18, золотник,9 управляемого распределителя с толкателями 20 и 21, подпружиненного пружиной 22, золотник 23 и регулятор 24 скорости опускания груза рабочего распределителя, золотник 25 и пружины 26, 27 дополнительного распределителя. К золотниковым распределителям сжатый воздух подводится по двум рукавам 28, 29 через поворотный трехходовой кран 30, в котором выполнены два паза

31, 32 и два канала ЗЗ и 34, К поворотному трехходовому крану 30 сжатый воздух подводится по рукаву 35. Нэ крышке 13 установлен двуплечий рычаг 36, который имеет два выступа 37, 38, К ограничителю хода поршня 4 болтами 39. 40, прикреплены два упора

41, 42. На рабочем цилиндре 1 закреплены проушины 43. Система распределения сжатого воздуха включает трубопроводы 44, 45, П ри трэн с порти рова ни и, подъеме и опускании груза механизм шагового перемещения закрепляют в точке доставки или опускания груза за проушины 4 3 посредством сцепного устройства, а груз прикрепляют к направляющей 16 (например, к канату).

При положении поворотного трехходового крана 30, показанного на чертеже, будет осуществляться опускание груза. По рукаву 35 сжэтый воздух подводится к поворотному трехходовому крану 30, при этом сжатый воздух по пазу 31, кана. у 34 и рукаву

29 подводится к золотникам 17, 19, 23 и левой торцовой полости дополнительного золотникового распределителя, а по каналу .33, пазу 32 и рукаву 28 — в правые торцовые .полости рабочего и дополнительного золотниковых распределителей. Золотник 25 будет удерживаться в среднем положении, а регулятор скорости 24 — в крайнем левом положении. Нажимной цилиндр 6 соединен трубопроводом 46 и каналом 50 с атмосферой. Клиновые зажимы 10 под воздействием пружины и опускаемого груза заклинены в

5 эажимной головке 12 и прижаты к направляющей 16. В нажимной цилиндр.5 по трубопроводу 45, каналам 51, 54, 53, рукаву 29, каналу 34 и пазу 31 подается сжатый воздух, под воздействием которого поршень 7 смещен вправо, а клиновые зажимы 9 отжаты от направляющей 16 за счет пружинного кольца 14.

Под воздействием груза, закрепленного к направляющей 16, и сжатого воздуха, под5 водимого по трубопроводу 44, каналам 56.

53, рукаву 29, каналу 34 и пазу 31, шток 3 с поршнем 2 будет перемещаться влево. Груз будет опускаться, Из mroK080A полости цилиндра 1 будет вытесняться воздух по каналу 63 в атмосферу. Скорость опускания груза будет эав с ть от величины перекрытия золотником 23 выхлопного канала посредством регулятора скорости 24, При завершении рабочего хода (при опускании груза) упор 42 упирается в выступ 37 и поворачивает двуплечий рычаг 36. который посредством толкателя 18 переключает золотник 17 вправо, при этом по пазу 31, каналу 34, рукаву 29, каналам 53, 54, 50 и

0 трубопроводу 46 сжатый воздух будет подаваться в нажимной цилиндр 6. Иэ нажимного цилиндра 5 сжатый воздух по трубопроводу 45 и каналу 51 пойдет на выхлоп, при этом клиновые зажимы 9 при5 жмутся к направляющей 16 за счет усилия от сжатой пружины. а зг счет сил трения между направляющей 16 и клиновыми за>кимами 9 произойдет заклинивание их в зажимной головке 11, Опускание груза прекратится. а клиновые зажимы 10 переместятся вправо от воздействия поршня 8 и отожмутся от направляющей 16 за счет усилия or пружинного кольца 15. В этот момент поршень 2 начнет перемещать толкатель 20

5 и переключит золотник 19 в крайнее левое положение, при атом левая торцовая полость рабочего эолотникового распределителя по каналу 55 соединится с атмосферой, а правая — по каналам 57, 56, 53, рукаву 29, каналу 34 и пазу 1 — с источником сжатого

2005224 воздуха, Золотник переключается 23 в крайнее левое положение.

8 штоковую.полость рабочего цилиндра

1 по каналам 63, 56, 53, рукаву 29, каналу 34 и пазу 31 будет подаваться сжатый воздух, а поршневая полость по трубопроводу 44 соединится с атмосферой, Поршень 2 со штоком 3 начнет двигаться вправо(холостой ход при опускании груза), При завершении холостого хода упор 41 упирается в выступ

38 и поворачивает двуплечий рычаг 36 по часовой стрелке, который посрведством толкателя 18 переключит золотник 17 влево, при этом нажимной цилиндр 6.соединится с атмосферой, а нажимной цилиндр 5 —. с источником сжатого воздуха, при этом клиновые зажимы 10 эа счет сил от пружины прижимаются к направляющей 16, а клиновые зажимы 9 пока не перемещаются, так как сила от поршня 7 меньше, чем силы трения между направляющей 16 и клиновыми зажимами 9 (paeíàÿ весу груза). Пока шток перемещается до касания с толкателем 21, клиновые зажимы 10 заклиниваются . в зажимной головке 12 и сила от массы груза, действующая на направляющую 16, передается на зажимную головку 1:2 и шток 3.

Р процессе заклинивания направляющей

16 в эах<имной головке 12 происходит переключение золотника 19 и уменьшение силы от массы груза, действующей на направля ощу о 16 правее эажимной головки 12. После того, как сила от массы груза не будет действовать на направляющуо 16 правое зажимной головки 12, поршень 7 сместит клиновые зажимы 9 вправо и направляющая

16 в за>химной головке 11 освободится, а золотник 23 переместится в правое крайнее положение за счет силы, действующей на золотник 23 от сжатого воздуха, подводимого по каналу 55, Штоковая полость рабочего цилиндра 1 по каналу 63 соединится с атмосферой, а в поршневую полость по трубопроводу 44 будет подаваться сжатый воздух, Цикл повторится, Золотники 17 и 19 удерживаются в крайних положениях в течение хода поршня 2 за счет сил от сн<атого воздуха, подводимого по каналам 59 — 62, При повороте трехходового крана 30 против часовой стрелки на угол 90 от положения, показанного на чертеже, работа механизма прекратится, подача сжатого воздуха < :удет прекращена за счет перекрытия подводящего рукава 35.

При повороте трехходового крана 30 против часовой стрелки или по часовой стрелке на угол 180 от положения, показанного на чертеже. будет осуществляться подьем или транспоргирование груза, при этом рукав 28 отсоединится от паза 32 и в

25

35 и каналу 34 соединится с источником сжато40

10

50 правые торцовые полости дополнительного золатникового распределителя и регулятора 24 скорости опускания груза сжатый воздух подводится не будет. Золотник 25 и регулятор скорости опускания груза будут находиться в крайнем правом положении.

При рабочем ходе поршня 2 (перемещение поршня 2 вправо) полость нажимного цилиндра 6 соединена трубопроводом 46 и каналами 47, 49. 52, 51 с атмосферой. Клиновые зажимы 10 под воздействием пружины и перемещаемого груза эаклинены в зажимной головке 12 и прижаты к направляющей 16. В полость нажимного цилиндра.5 по трубопроводу 45, каналам 48, 50, 54, 53, рукаву 29, пазу 31 и каналу 34 подается сжатый воздух, под воздействием которого поршень 7 смещен вправо, а клиновые зажимы 9 отжаты от направляющей 16 за счет пружинного .кольца 14, Под воздействием сжатого воздуха, падводимого в штоковую полость рабочего цилиндра 1 по каналам 63, 56, 53, рукаву 29, пазу 31 и каналу 34, поршень 2 со штоком 3 и эажимной головкой 12, в котором за>ката направляющая 16, перемещается вправо. Из поршневой полости рабочего цилиндра 1 по трубопроводу 44 осуществляется выхлоп, При завершении рабочего хода вначале переключится эолотник 17, при этом полость нажимного цилиндра 5 па трубопроводу 45, к"í,àëàì 48, 50 соединится с атмосферой, а полость нажимного цилиндра 6 по трубопроводу 46, каналам 47, 49, 52, 51, 54, 53, рукаву 29, пазу 31 го воздуха, Так как сила, действующая на клиновые зажимы 10, больше, чем сила от сжатого воздуха, действующая на поршень

8, клиновыс зажимы 10 не отключаются и груз с направляющей 16 будет продолжать перемещаться. За время, пока шток 3 будет перемещаться до касания с толкателем 21, из полости нажимного цилиндра 5 произойдет выхлоп и клиновые зажимы 9 будут подх<аты к направляющей 16, Затем произойдет переключение золотника 19 и левая торцевая полость золотника 23 соединится с источником сжатого воздуха, а правая полость — с атмосферой. Золотник 23 переключится в правое крайнее положение и штоковая полость рабочего цилиндра 1 соединится с атмосферой, а поршневая — с источником сжатого воздуха, Произойдет холостой ход.

Для возврата направляющей 16 вручную и при вводе ее в механизм поворотный трехходовой кран 30 поворачивают па часовой стрелке на угол 30 от положения. покаэанного на чертеже. При этом сжатый воздух по пазу 31, каналу 33. пазу 32 и рука!

2005224 ву 28 будет подаваться в правую торцовую полость золотника 25, Золотник 25 переключится в крайнее левое положение и по каналам 47, 48, трубопроводам 45 и 46 сжатый воздух будет подводиться к нажимным цилиндрам 5 и 6 одновременно, клиновые зажимы 9 и 10 отожмутся и направляющая

16 освободится.

При запуске механизма как на подъем, так и на опускание груза золотник 23 переключается в правое крайнее положение, так

Формула изобретения

МЕХАНИЗМ ШАГОВОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПО НАПРАВЛЯ10ЩЕЙ, содержащий рабочий пневмоцилиндр с размещенными по обе стороны от него силовыми цилиндрами привода клиновых зажимов, установленных на направляющих, ограничитель хода поршня рабочего пневмоцилиндра, размещенный на конце штока последнего, а также систему управления, включающую размещенные в корпусе рабочий золоткиковый распределитель для попеременного соединения рабочего пневмоцилиндра с источником сжатого воздуха и атмосферой, выполненный с торцевым толкателем нажимной золотниковый распределитель для попеременного соединения полостей силовых цилиндров с источником сжатого воздуха и атмосферой, выполненный с торцевым толкателем управляемый золатниковый распределител для попеременного соединен..;я торцевых полостей золотника рабочего распределителя с источником сжатого воздуха и атмосферой, как золотник 19 за счет пружины 22 переключен в правое крайнее положение, В поршневую полость рабочего цилиндра 1 будет подаваться сжатый воздух и поршень 2 ro

5 штоком 3 будет совершать вначале холостой . ход, что обеспечивает вазможность запуска механизма на опускание груза, превышающего грузоподъемность механизма.

10 (56) Авторское свидетельство СССР

М 1467135, кл. F 15 В 11/12, 1989, ; поворотный треххадовый кран для подключения упомянутых залотниковых распреде.лителей к источнику сжатого воздуха, и поршневой регулятор скорое и опускания, груза, размещенный на одном из торцов

20 золотника рабочего распределителя, отли чающийся тем, что, с целью расширения

,диапазона управления и регулирования, : система управления снабжена дополнительным золотниковым распределителем с

25, торцевыми камерами управления. Подклю ченными к поворотному трехходоваму краI ну, при этом нажимной распределитель соединен с полостями силовых цилиндров через указанный допол нител ьн ый распре30, делитель и снабжен закрепленным на K0p" пусе двуплечим оычагом, один конец которого шарнирно соединен с толкателем

: нажимнага распределителя, а другой раз, мещен с возможностью попеременного

35 взаимодействия с двумя упорами, дополнительно установленными на ограничителе

: хода поршня с возможностью перемеще, ния вдоль оси штока рабочего пневмоцилиндра.

° В ° е б