Устройство для позиционирования длинномерного изделия при его монтаже

Изобретение относится к технологии машиностроения и касается создания устройств для позиционирования длинномерных изделий, например воздуховодов, при их монтаже. Устройство для позиционирования длинномерного изделия при его монтаже имеет механизмы перемещения изделия с платформой. Механизмы перемещения включают в себя тележку с электроприводом с установленным на ней подъемным столом, снабженным силовым гидроцилиндром для его подъема с помощью гидронасоса с приводным электрическим двигателем, и с поворотной платформой с приводом. Поворотная платформа снабжена системой домкратов и аэростатических опор, а опоры выполнены с возможностью подачи сжатого воздуха в каждую опору или в их группу по независимым линиям для создания их неодинаковых подъемных усилий с целью компенсации внецентренных смещений воздуховода или любого длинномерного изделия при его монтаже. Устройство может иметь четное количество аэростатических опор и четное количество домкратов. Каждая аэростатическая опора может быть выполнена в виде дискообразного корпуса с эластичной диафрагмой с отверстиями, которая крепится к корпусу с помощью центральной пяты и наружного кольца. Система устройства может состоять из шести аэростатических опор с подачей воздуха по двум независимым параллельным линиям, а диафрагма каждой из опор может быть снабжена шестью дросселирующими отверстиями диаметром 2,9÷3,1 мм каждое. Технический результат реализации изобретения заключается в повышении надежности и точности размещения в пространстве длинномерных изделий в процессе монтажа. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

1. Область техники

Изобретение относится к устройствам для перемещения грузов, а именно изделий при установке в заданное положение, преимущественно длинномерных изделий, подвешиваемых горизонтально, в частности секций воздуховодов, монтируемых под потолком, и может быть использовано в туннелях и других аналогичных стесненных условиях монтажа.

2. Уровень техники

Известен монтажный подъемник, включающий механизмы перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях для монтажа (заявка №97105993 МПК B 66 F 11/00, 1999). Недостаток устройства - невозможность азимутальной корректировки в процессе монтажа.

Известно устройство - аэростатическая опора, имеющая сложную пространственную форму и используемых для создания подъемной силы с помощью воздушной подушки (Заявка изобретение РФ №93010896, МПК (6) F 16 C 32/06, опубл. 27.11.1995).

Известно также принятое заявителем за наиболее близкий аналог техническое решение (SU 148497 А, МПК В 63 В 9/00, опубл. 14.07.1962), касающееся позиционирования изделия при монтаже, в котором раскрыто устройство, содержащее механизмы перемещения изделия с платформой и центральной пятой. Механизмы перемещения включают тележку с установленным на ней подъемным столом, снабженным поворотной платформой с приводом.

Недостаток - невысокая точность и надежность монтажа, особенно для изделий со смещенным центром тяжести.

3. Раскрытие изобретения

3.1. Техническая задача

Технический эффект заключается в компенсации в процессе монтажа дебаланса изделия, вызванного, в частности, смещением центра тяжести изделия от оси устройства.

Технический результат состоит в повышении надежности и точности размещения в пространстве длинномерных конструкций в процессе монтажа.

3.2. Отличительные признаки

Устройство для позиционирования длинномерного изделия при его монтаже включает механизмы перемещения изделия с платформой, при этом механизмы перемещения включают в себя тележку с электроприводом (для перемещения монтируемого изделия от места складирования до места монтажа, размещения средств перемещения изделия при монтаже и "грубого" горизонтального перемещения изделия при монтаже), с установленным на ней подъемным столом, снабженным силовым гидроцилиндром для его подъема с помощью гидронасоса с приводным электрическим двигателем (для корректировки по высоте при перемещении монтируемого изделия от места складирования до места монтажа и "грубого" вертикального перемещения изделия при монтаже), и с поворотной платформой с приводом (для азимутальной корректировки положения изделия при перемещении монтируемого изделия от места складирования до места монтажа и "грубого" азимутального перемещения при монтаже).

В отличие от известного решения поворотная платформа снабжена системой домкратов и аэростатических опор (для "точного" перемещения при пространственной - вертикальной, горизонтальной и азимутальной корректировке при транспортировании с обходом препятствий и при установке длинномерного изделия в проектное положение на посадочные и направляющие элементы). Опоры выполнены с возможностью подачи сжатого воздуха в каждую опору или в их группу по независимым линиям для создания их неодинаковых подъемных усилий с целью компенсации внецентренных смещений воздуховода или любого длинномерного изделия при его монтаже.

При этом система аэростатических опор может включать четное количество аэростатических опор и четное количество домкратов, а каждая аэростатическая опора выполняется в виде дискообразного корпуса, с эластичной диафрагмой с отверстиями, которая крепится к корпусу с помощью центральной пяты и наружного кольца.

В частном решении система состоит из шести аэростатических опор с подачей сжатого воздуха по двум независимым параллельным линиям, а диафрагма каждой из опор снабжена шестью дросселирующими отверстиями диаметром 2,9-3,1 мм каждое.

4. Краткое описание чертежей

4.1. Перечень фигур чертежей

На фиг.1 показана схема общего вида устройства в разрезе, на фиг.2 - схема конструкции электротележки; на фиг.3 - схема конструкции подъемного стола, на фиг.4 - схема конструкции поворотной платформы, на фиг.5 - гидравлическая схема поворотной платформы, на фиг.6 - конструкция аэростатической опоры, на фиг.7 - схема установки аэростатических опор и их пневмопитания.

4.2. Описание устройства (в статике)

Устройство (фиг.1) состоит из электротележки (1), подъемного электрогидравлического стола (2) и поворотной платформы (3) с размещенными на ней аэростатическими опорами (4), домкратами (5) и приводом (6) с мотор-редуктором.

Электротележка (1) выполнена (фиг.2) в виде рамы (7) с ведущим мостом (8) и управляемым мостом (9), ведущий мост (8) снабжен электроприводом (10), червячным редуктором (11), муфтой (12), цепью привода (13), управляемый мост (9) соединен с рулевым управлением (14) с помощью рулевой тяги (15), в зоне рулевого управления (14) размещено сиденье машиниста (16), педали включения движения (17), креномер (18) и кнопка "общий стоп" (19). На раме электротележки размещаются также электрошкаф (20), гидростанция (21), компрессор (22), гидрораспределитель (23), аутригеры (24), цилиндры выдвижения аутригеров (25) и стопор опор (26).

Подъемный электрогидравлический стол (2) выполнен (фиг.3) на основании (27), на котором установлены рычаги (28, 29, 32, 33) с платформой (36), рычаги, образуя две пары крестообразно соединенных элемента, между собой соединены шарнирно осями (31, 40, 42, 43,), с платформой (36) и основанием (27) рычаги соединены соответственно осями (35, 48) в виде подвижных роликов (34, 47) и осями (37, 45) в подшипниках (38, 44), стол снабжен гидроцилиндром (41), соединенным осями (30, 39) соответственно с рычагами (28, 33), упором (46) и выключателями (49). Минимальная высота уровня платформы от основания Н₀, максимальная высота - Н_Г, интервал рабочей высоты - H_Z=Н_Г-Н₀.

Поворотная платформа (3) включает (фиг.4) опорную часть (50), поворотное устройство (51), привод (6) с мотор-редуктором, ограждение (52), домкраты (5), нижнюю плиту (53), аэростатические опоры (4), подставку с роликовыми дорожками (54), пульт управления (55), ручной насос (56), гидравлический распределитель (57), кран подачи воздуха (58), кронштейн нажимной (59), ограничитель (60).

Гидравлическая схема поворотной платформы (фиг.5) включает ручной насос (56), гидравлический распределитель (57) для изменения положения домкратов (5).

Аэростатическая опора (4) выполнена (фиг.6) в виде дискообразного корпуса (61), эластичной диафрагмы(62), которая крепится к корпусу с помощью центральной пяты(63) и наружного кольца(64), в корпусе предусмотрен и штуцер (65) для подвода сжатого воздуха. В диафрагме выполнены отверстия (66) для выхода воздуха в зону воздушной подушки.

Система аэростатических опор (фиг.7) состоит из 4-х - 6-ти связанных между собой аэростатических опор (4).

5. Осуществление изобретения

5.1. Описание изобретения (работа устройства)

Монтируемое изделие устанавливается на электротележку на высоту Н₀ в месте складирования, перемещается под место монтажа с ориентировкой при транспортировании длинномерного изделия вдоль перемещения, например элемент воздуховода, монтируемый в тоннеле. Наличие устройств перемещения изделия в трех плоскостях позволяет обходить препятствия при транспортировании длинномерных изделий.

При установке на электротележку и в процессе транспортирования изделие балансируется с применением домкратов и аэростатических опор. После доставки под место монтажа изделие разворачивается и поднимается гидроцилиндром одностороннего действия, толкающего типа (41) на заданную высоту Н_Г на электрогидравлическом подъемном столе. Появление дебаланса при подъеме, возникающего вследствие смещения рычагов по роликам (34, 47) и нарушения размещения центра тяжести компенсируется смещением изделия по воздушной подушке включенных аэростатических опор. При установке изделия в проектное положение на монтажные элементы вертикальное перемещение изделия осуществляется домкратами, горизонтальное и азимутальное - по аэростатическим опорам.

Система аэростатических опор совместно с домкратами позволяет корректировать внецентренные смещения в любой плоскости. При внецентренных смещениях сила воздействия (Р) на каждую из опор или группы опор не одинакова, что компенсируется различным значением подъемной силы под опорой, которая изменяется по независимым линиям за счет скорости истечения воздуха (S) из дросселирующих отверстий.

При подъеме платформы стола включается электродвигатель гидронасоса, который подает рабочую жидкость через обратный клапан и клапан безопасности в полости гидроцилиндров, которые осуществляют подъем платформы стола.

Опускание платформы стола осуществляется под действием собственного веса.

Регулировка рабочей высоты подъема производится путем установки соответствующего данной высоте подъема положения путевого выключателя на направляющей с последующей его фиксацией. На платформе стола устанавливают два выключателя ограничения угла поворота поворотной платформы.

5.2. Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения

Пример конкретного выполнения

Для максимальной грузоподъемности устройства 800 кг аэростатические опоры компонуются в связке в количестве 4-6 шт. Для высоты всплытия до 15 мм, что достаточно для обеспечения точной корректировки монтируемого длинномерного изделия в пространстве во всех плоскостях при производстве работ электромеханическими и гидравлическими устройствами, давление сжатого воздуха в питающей сети принимается равным 0,4 МПа с расходом сжатого воздуха при максимальной нагрузке до 0,4 м³/мин. Шесть дросселирующих отверстий диаметром 3,0 мм, размещенных равномерно по окружности аэростатической опоры (на фиг.6 показано четыре отверстия) обеспечивают давление в рабочей зоне воздушной подушки 0,8-0,9 МПа, а истечение воздуха создает достаточный слой "газовой смазки", что резко снижает коэффициент трения до величины 0,004-0,008. Подача сжатого воздуха осуществляется по двум независимым параллельным линиям (фиг.7), каждая из которых может быть отрегулирована на определенную величину расхода сжатого воздуха, что позволяет изменить скорость истечения воздуха и соответственно подъемную силу под опорой. Таким образом, с высокой точностью в процессе монтажа компенсируется дебаланс изделия, обусловленный смещением центра тяжести изделия от оси установки для монтажа.

Устройство реализовано с применением общепромышленных узлов и элементов.

Электротележка типа 7060.000 с электродвигателем АД90L4УЗ-4, редуктором червячным Ч-125-50-51УЗ 5, гидростанцией ГС80.00.00.0007. Стол подъемный электрогидравлический 2СП5000Б. Платформа поворотная М982.00.00.000. Мотор-редуктор 2МЧ-63-14-51-1110-УЗ 380 с приводом.

1. Устройство для позиционирования длинномерного изделия при его монтаже, включающее механизмы перемещения изделия с платформой, при этом механизмы перемещения включают в себя тележку с электроприводом с установленным на ней подъемным столом, снабженным силовым гидроцилиндром для его подъема с помощью гидронасоса с приводным электрическим двигателем, и с поворотной платформой с приводом, отличающееся тем, что поворотная платформа снабжена системой домкратов и аэростатических опор, а опоры выполнены с возможностью подачи сжатого воздуха в каждую опору или в их группу по независимым линиям для создания их неодинаковых подъемных усилий с целью компенсации внецентренных смещений воздуховода или любого длинномерного изделия при его монтаже.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что имеет четное количество аэростатических опор и четное количество домкратов, при этом каждая аэростатическая опора выполнена в виде дискообразного корпуса с эластичной диафрагмой с отверстиями, которая крепится к корпусу с помощью центральной пяты и наружного кольца.

3. Устройство по п.2, отличающееся тем, что система состоит из шести аэростатических опор с подачей воздуха по двум независимым параллельным линиям, а диафрагма каждой из опор снабжена шестью дросселирующими отверстиями диаметром 2,9÷3,1 мм каждое.