Способ погрузки и крепления цилиндрического груза на транспортном средстве и подкрепляющее устройство для цилиндрического груза

 

Использование: при погрузке и креплении цилиндрического груза на транспортном средстве. Сущность изобретения: сначала прикрепляют к концам груза монтажные приспособления, поднимают груз за монтажные приспособления, в сечениях его опорных поверхностей монтируют подкрепляющие устройства по всему периметру поперечного сечения груза с расчетным натягом, перехватывают груз за подкрепляющие устройства, снимают монтажные приспособления и устанавливают подкрепляющие устройства на ложементы транспортного средства. Подкрепляющее устройство содержит верхнюю траверсу, связанные с нею гибкой тягой подвижные захваты и привод захватов. 2 с.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к транспортному машиностроению, а именно к способам и устройствам для погрузки и крепления цилиндрического груза на транспортном средстве.

При погрузке цилиндрический груз нагружается локальными нагрузками от приспособлений, при помощи которых производится погрузка. Величина локальной нагрузки определяется площадью контакта опорных поверхностей приспособления и величиной угла охвата ими по периметру поперечного сечения цилиндрического груза.

Так как тонкостенный цилиндрический груз чувствителен к локальным нагрузкам, то актуальной является разработка подкрепляющих устройств для цилиндрического груза, которые охватывали бы груз по всему периметру окружности его поперечного сечения. В этом случае реализуется минимальная нагруженность груза.

Известен способ погрузки и крепления цилиндрического груза на транспортном средстве, принятый за прототип и основанный на том, что прикрепляют к концам груза монтажные приспособления, поднимают груз на монтажные приспособления и устанавливают на ложементы транспортного средства.

Недостаток известного технического решения заключается в том, что при транспортировании крупногабаритных грузов необходимость исключения нерасчетного нагружения груза в местах взаимодействия с ложементами транспортного средства приводит к необходимости или увеличения размеров ложементов, или к ограничению скорости транспортирования, или к увеличению количества ложементов. Чаще всего бывает невозможно выполнить вышеуказанные требования, так как ложементы транспортного средства по их размеру и количеству не могут превосходить определенной размерами транспортного средства величины. Ограничение же скорости транспортирования также снижает надежность сохранности груза, так как при транспортировании груза даже с ограниченной скоростью возможно нерасчетное нагружение груза из-за случайного характера профиля дороги.

Известно устройство для крепления цилиндрического груза на платформе транспортного средства, содержащее основание, шарнирно закрепленные на основании при помощи осей двуплечие рычаги с ложементами на их концах, концы рычагов, обращенные друг к другу, соединены общей осью, установленной в направляющих с возможностью вертикального перемещения, на которой установлен внутренний ложемент, внешние ложементы шарнирно закреплены на соответствующих плечах двуплечих рычагов, а оси поворота двуплечих рычагов установлены с возможностью горизонтального перемещения в поперечной плоскости.

Недостатком известного устройства является то, что при транспортировании грузов, а также при закреплении на транспортном средстве происходит дополнительное нагружение груза от внешних ложементов. Объясняется это тем, что при установке цилиндрического груза на внутренний ложемент последний под действием груза опускается, увлекая за собой ось, и при этом происходит соприкосновение внешних ложементов с цилиндрической поверхностью груза. Для тонкостенных грузов это может привести к нерасчетному нагружению груза как при установке груза, так и при действии эксплуатационных перегрузок при движении транспортного средства.

Указанные обстоятельства снижают надежность крепления цилиндрического груза.

Известно грузозахватное приспособление, принятое за прототип. Оно содержит нижнюю траверсу, к которой прикреплены штанги, по которым направляются верхняя и соединительная траверсы. В закрытом захвате траверса сцеплена с защелками, запертыми рычагом. Для открывания челюстей нужно потянуть за кольцо. Так как опорные поверхности защелок скошены, то они под действием веса груза освобождаются, соединительная траверса опускается, а верхняя траверса идет вверх. При опускании раскрытого захвата на груз верхняя траверса движется до соприкосновения с соединительной траверсой, защелки достигают исходного положения и запираются рычагом. При подъеме за канат осуществляется захват груза.

Известное устройство имеет сложность конструкции, а также возможность нерасчетного нагружения цилиндрического груза при захвате его устройством. Объясняется это тем, что при раскрытии челюстей происходит вертикальное смещение их краев, что приводит к их взаимодействию с захватываемым грузом. Кроме того, наблюдается сложность отстыковки челюстей от траверс и тяг после установки груза на транспортном средстве.

Целью изобретения является повышение надежности закрепления цилиндрического груза путем исключения нерасчетного нагружения.

Это достигается тем, что в способе погрузки и крепления цилиндрического груза на транспортном средстве прикрепляют к концам груза монтажные приспособления, поднимают груз за монтажные приспособления и устанавливают на ложементы транспортного средства, а после подъема груза в сечениях его опорных поверхностей монтируют подкрепляющие устройства по всему периметру поперечного сечения груза с расчетным натягом, перехватывают груз за подкрепляющие устройства, снимают монтажные приспособления и устанавливают подкрепляющие устройства на указанные ложементы. Кроме того, в подкрепляющем устройстве для цилиндрического груза, содержащем верхнюю траверсу, подвижные захваты,связанные один с другим шарнирно, а с траверсой - гибкой тягой, смонтированный на траверсе привод захватов и гибкие тяги связи привода с захватами, захваты выполнены в виде двух полуколец с круговой опорной поверхностью по внутреннему контуру,а между собой захваты скреплены с помощью шарнира, при этом ось шарнира находится на прямой, проходящей через плоскость контакта противоположных концов захватов, привод захвата выполнен в виде горизонтального вала, на концах которого выполнены червячные резьбы разного направления, расположенного вдоль верхней траверсы, при этом шарнир крепления захватов скреплен гибкой тягой с верхней траверсой в ее средней части, тяги связи захватов с приводом уложены в прорези витков резьбы вала и скреплены с захватами в диаметрально расположенных точках, находящихся на диаметре, параллельном валу.

На фиг.1 изображено подкрепляющее устройство перед установкой груза; на фиг. 2 - груз в защитной технологической раме; на фиг.3 - то же, в защитной технологической раме с пристыкованным к торцам груза монтажным приспособлением; на фиг.4 - то же, после подъема его за монтажное приспособление из защитной технологической рамы; на фиг.5 - то же, после установки на него подкрепляющего устройства; на фиг.6 - то же, после отстыковки монтажного приспособления и установки траверсы для переноса его на ложементы транспортного средства; на фиг.7 - то же, с установленными на нем подкрепляющими устройствами на ложементах транспортного средства.

П р и м е р (см.фиг.1).

Подкрепляющее устройство содержит верхнюю траверсу 1, подвижные захваты 2, выполненные в виде двух полуколец. Захваты 2 снабжены по внутреннему контуру с круговой опорной поверхностью, на которую может быть наклеена, например, резиновая или войлочная прокладка 3. Нижняя траверса выполнена из двух частей 4, каждая из которых жестко закреплена соответственно на одном из полуколец захватов 2. Между собой части нижней траверсы скреплены с помощью шарнира 5, обеспечивающего взаимный поворот полуколец 2 в их плоскости. Ось шарнира 5 находится на прямой О-О₁, проходящей через плоскость "К" контакта противоположных концов захватов. Привод захватов выполнен в виде горизонтального вала 6, на концах которого выполнены червячные резьбы 7 разного направления. Вал 6 установлен с возможностью поворота относительно осей продольной оси вдоль верхней траверсы 1, при этом шарнир 5 крепления частей нижней траверсы 4 скреплен посредством гибкой тяги 8 с верхней траверсой в ее средней части, причем тяга может быть выполнена с возможностью регулирования ее длины и направлена перпендикулярно к верхней траверсе 1. Тяги 9 крепления полуколец 2 захватов с приводом выполнены гибкими, уложены в прорези витков резьбы 7 вала 6 и скреплены с полукольцами 2 захватов в диаметрально противоположных точках А, находящихся на диаметре А-А контактирующих полуколец захватов, параллельном оси вала 6 привода (контакты изображены на фиг. 1 штрихпунктиром). Вал 6 приводится во вращение от барабана 10, жестко скрепленного со стержнем, от гибкой тяги 11. Тягами 12 верхняя траверса подвешивается к крюку подъемного крана (не показан).

Способ закрепления цилиндрического груза состоит в следующем.

Для загрузки на транспортное средство цилиндрический груз 13 поступает в защитной технологической раме 14 (фиг.2). В качестве цилиндрического груза рассматривается тонкостенная цилиндрическая оболочка с герметичной внутренней полостью. Контактирует груз 13 с защитной технологической рамой 14 в специально отведенных зонах 15 опорных поверхностей (на фиг.2 эти зоны заштрихованы), находящихся в непосредственной близости от переднего и заднего торцовых фланцев 16 груза 13. Корпус груза выполнен тонкостенным и рассчитан только на действие внутреннего давления, поэтому опирание его в других местах, кроме мест, расположенных вблизи торцовых фланцев, недопустимо с точки зрения прочности корпуса цилиндрического груза. В противном случае необходимо утолщать корпус груза для восприятия нагрузок, возникающих при технологическом процессе сборки и транспортирования груза, что нерационально и снижает весовую эффективность. В процессе транспортирования груза при его установке этими зонами на ложементы транспортного средства также возможно нерасчетное нагружение, так как при транспортировании эксплуатационные нагрузки существенно (в 3 раза) превышают статические перегрузки при сборке.

Поэтому возникает необходимость установки подкрепляющих устройств на места, которыми груз опирается в защитной технологической раме. Для этого с внешней стороны груза к его торцовым фланцам 16 прикрепляют монтажное приспособление, выполненное в виде двух монтажных колец 17, пристыкованных к штатным отверстиям во фланцах (см.фиг.3). Затем за тяги 18, скрепленные с монтажными кольцами 17, груз 13 поднимают из защитной технологической рамы 14 и устанавливают кольцами 17 на опорную поверхность, при этом освобождаются опорные поверхности 15 груза (см.фиг. 4). Тяги 18 после этого демонтируют. Затем к грузу 13 на места 15, т.е. на опорные поверхности, с расчетным натягом закрепляют подкрепляющее приспособление (см.фиг.5).

Закрепление подкрепляющего приспособления осуществляют следующим образом.

С помощью тяги 11 осуществляется вращение барабана 10 и связанного с ним вала 6. За тяги 9 разводят в разные стороны полукольца 2 захватов, обеспечивая при этом расстояние между контактирующими поверхностями "К" захватов, превышающее диаметр сечения груза, в котором устанавливается подкрепляющее устройство. За тяги 12 подводят захваты к грузу, разворачивают траверсу 1 таким образом, чтобы плоскость полуколец 2 располагалась перпендикулярно оси груза и над зоной 15 груза. Далее путем изменения длины тяг 12 опускают траверсу 1 вместе с полукольцами к грузу, обеспечивая зазор между точками Б полуколец 2 и внешней поверхностью груза. Затем путем плавного изменения длины тяги 8 (увеличения) полукольца 2 опускают до соприкосновения упругой прокладки 3 полуколец с внешней поверхностью груза. После этого за счет вращения вала 6 сматывают из прорезей резьбы 7 тяги 9 и опускают при этом полукольца 2 до соприкосновения их плоскостей "К". Крепление полуколец 2 между собой по плоскости разъема "К" осуществляется, например, с помощью стяжного болта (не показан). Натяг между грузом и полукольцами создается при обжатии упругой прокладки 3, при этом величина натяга определяется расчетным путем по известным зависимостям и не превышает допустимых для груза величин.

Наличие расчетного натяга исключает нерасчетное нагружение груза при произвольном направлении эксплуатационной нагрузки.

Таким образом, на внешней поверхности груза с расчетным натягом и по всему периметру сечения груза, перпендикулярного продольной оси груза, установлено подкрепляющее устройство. В нашем случае установлено на груз два подкрепляющих устройства, хотя их количество может быть и большим. После этого с фланцев 16 груза отстыковывают монтажные кольца 17 и устанавливают на опорных поверхностях ложементов 19 транспортного средства подкрепляющие устройства (т.е. внешние поверхности полуколец 2). При необходимости полукольца 2 могут быть закреплены, например, болтами на ложементах 19 транспортного средства. После этого отстыковывают траверсу 1, тяги 9 и 8 их полуколец 2.

Формула изобретения

1. Способ погрузки и крепления цилиндрического груза на транспортном средстве, заключающийся в том, что прикрепляют к концам груза монтажные приспособления, поднимают груз за монтажные приспособления и устанавливают на ложементы транспортного средства, отличающийся тем, что после подъема груза в сечениях его опорных поверхностей монтируют подкрепляющие устройства по всему периметру поперечного сечения груза с расчетным натягом, перехватывают груз за подкрепляющие устройства, снимают монтажные приспособления и устанавливают подкрепляющие устройства на указанные ложементы.

2. Подкрепляющее устройство для цилиндрического груза, содержащее верхнюю траверсу, подвижные захваты, связанные друг с другом шарнирно, а с траверсой - гибкой тягой, смонтированный на траверсе привод захватов и гибкие тяги связи привода с захватами, отличающееся тем, что захваты выполнены в виде двух полуколец с круговой опорной поверхностью по внутреннему контуру, а между собой захваты скреплены с помощью шарнира, при этом ось шарнира находится на прямой, проходящей через плоскость контакта противоположных концов захватов, привод захватов выполнен в виде горизонтального вала, на концах которого выполнены червячные резьбы разного направления, расположенного вдоль верхней траверсы, при этом шарнир крепления захватов скреплен гибкой тягой с верхней траверсой в ее средней части, тяги связи захватов с приводом уложены в прорези витков резьбы вала и скреплены с захватами в диаметрально противоположных точках, находящихся на диаметре, параллельном валу.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7