Шарнирно-сочлененная укосина грузоподъемного крана

 

О П И С А Н И Е (и) 524761

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сава Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву. (22) Заявлено 14.08.67 (21) 1179437/11 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 15.08.76. Бюллетень № 30

Дата опубликования описания 20.01.77 (51) M. Кл.2 В 66С 23/18

Госуаарственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 621.873.234 (088.8) (72) Автор изобретения

Б. А. Воскобойников (71) Заявитель (54) ШАРНИРНО-СОЧЛЕНЕННАЯ УКОСИНА

ГРУЗОПОДЪЕМНОГО КРАНА

Изобретение относится к области подъемно-транспортного машиностроения.

Известен грузоподъемный кран с маятниковым перемещением груза, содержащий смонтированную на оси нижнего шарнира стрелу, непрофилиро ванный хобот, жесткие оттяжки, подвижный противовес и грузоподьемный механизм. Для такого крана характерна неравномерность перемещения груза, что обусловлено вылетом стрелы и длиной грузового каната, свобод но висящего над территорией. К тому же в нем невозможно уравновесить стрелу, т. к. перемещение груза по горизонтальной траектории при изменении вылета неосуществимо.

Целью изобретения является обеспечение надежной передачи груза без поворота крана путем маятникового движения. Это достигается тем, что сочленение хобота со стрелой выполнено в виде сферического шарнира, а сочленение жестких оттяжек со стойкой выполнено в .виде шарнира, обеспечивающего две степени свободы, причем ось нижнего шарнира стрелы размещена в вертикальной плоскости.

С целью уравновешивания укосины к стреле и жестким оттяжкам прикреплены подвижные противовесы.

На фиг. 1 изображена предлагаемая шарнирно-сочлененная укосина; на фиг. 2 — ее принципиальная схема в трех положениях в аксонометрии.

Стрела 1 представляет собой прямолинейную конструкцию, которая прикреплена в точ5 ке А к основанию крана так, что может поворачиваться вокруг оси ОХ в обе стороны относительно среднего вертикального положения, оставаясь все время в вертикальной плоскости ВАБ, параллельной плоскости YOZ.

10 К стреле жестко прикреплен сектор 2, находящийся в зацеплении с ведомым звеном 3 механизма изменения вылета. Сектор наряду с этим играет роль подвижного противовеса стрелы. Верхняя оконечность стрелы (точ15 ка В) содержит систему из трех взаимно перпендикулярных шарниров. Два из них имеют горизонтальные оси и один — вертикальную.

Благодаря этому хобот 4 может менять угол наклона, вращаясь вокруг горизонтальной оси, 20 перпендикулярной плоскости, и поворачиваться по отношению к стреле вокруг вертикальной оси, которая все время остается вертикальной благодаря третьему шарниру с горизо нтальной осью,в плоскости чертежа.

Хобот 4 — это прямолинейная конструкция, имеющая консольную часть ГВ и заднее плечо ВД. Он опирается на стрелу в точке В, а в точке Д шарнирно соединен с жесткой от30 тяжкой 5. На хоботе в точках Г и Д установ524761

60 лены канатные блоки механизма подъема груза.

7Кесткая оттяжка 5 в точке E прикреплена к основанию крана. Она имеет возможность изменять угол наклона и поворачиваться вокруг вертикальной оси OZ. Заднее плечо б оттяжки представляет с ней конструктивно одно целое и служит для размещения .механизма подъема груза 7 и подвижного противовеса 8 оттяжки и хобота. Направление грузового каната параллельно продольной оси хобота 4, а также оттяжки 5. Количество канатов не влияет на принцип действия укосины.

В процессе качания стрелы 1 расстояние между точками B и Е непрерывно меняется.

В среднем положении стрелового устройства это расстояние минимально. По мере отклонения стрелы от вертикального положения оно все время растет. В результате этого и вследствие постоянства длин элементов стрелового устройства уменьшается угол наклона хобота 4 по отношению к горизонтали. Таким образом, точка В опускается, вызывая подьем точки Г, за счет вращения хобота вокруг горизонтальной оси в точке В. Аналогичная картина имеет место и у обычной шарнирносочлененной укосины, но в предлагаемой укосине закон .изменения расстояния BE иной, что следует учитывать при проектировании.

Хобот 4 и оттяжка 5 образуют ломаную линию ГДЕ, которая при любом вылете располагается в одной вертикальной плоскости

ГДЕ. Точка В является общей для хобота и стрелы. Поэтому качание стрелы вызывает наряду с изменением угла наклона хобота поворот плоскости ГДЕ вокрут вертикальной оси OZ. Так, в среднем положении укосины след этой плоскости на горизонтальную плоскость ROY представлен отрезком а, совпадающим по направлению с осью ОХ, а в первом крайнем положении укосины след той же плоскости расположен под определенным углом к оси OX.

Поворот хобота вокруг вертикальной оси, проходящей через вершину стрелы (точка В), является особенностью предлагаемой укосины. Этого,не имеют укосины с обычным д вижением. Эта особенность полностью разгружает стрелу от кручения.

Таким образом, хобот при качании стрелы одновременно поворачивается в двух направлениях, решая при этом д ве важнейшие задачи: выравнивая траекторию груза, оставляет его на одной высоте Н и удерживает постоянным расстояние r. Это видно на фиг. 2, которая подтверждает, что укосина из вертикального положения стрелы действует совершенно одинаково как в одну, так и в другую сторону, то есть предлагаемая укосина способна со вершать .маятниковые движения.

Произвольный подбор геометрических параметров предлагаемой укосины не позволяет

40 получить горизонтальную и прямолинейную в плане траектории груза при изменении вылета. Все геометрические параметры укосины должны быть получены расчетным путем, исходя из задаваемых определенных начальных условий. Оптимальный вариант решения дает минимальные отклонения траектории груза от горизонтальной прямой линии.

1 оризонтальность траектории груза необходимо выдерживать более точно, чем прямолинейность ее в плане. Дело в том, что отклонение груза по высоте ухудшает уравновешенность укоси ны и увеличивает нагрузку на механизм изменения вылета, в то время как несоблюдение равенства на всем диапазоне вылетов практически не влияет на работу механизмов, вызывая лишь эксплуатационные неудобства.

Размещение механизма подъема груза 7 на продолжении б оттяжки делает направление каната параллельным ей и хоботу при любом вылете. (.ледовательно, маятниковый характер движения укосины не вызывает затруднений для нормальной работы канатов, число которых в таком конструктивном варианте может быть любым.

Для уравновешивания собственного веса элементов предлагаемой укосины наиболее рациональна система подвижных противовесов. Один из,них совмещен с сектором 2 механизма изменения вылета и служит для уравновешивания стрелы. Противовес 8 совместно с весом механизма подъема груза служит для уравновешивания хобота 4 и жесткой оттяжки 5. Такая система противовесов здесь удобна потому, что каждый из яих движется в той же плоскости, что и элементы, которые он уравновешивает. Кроме тото, такая система противовесов позволяет наилучшим образом уравновесить вес пространственной укосины и хорошо уравновешивает поворотную часть крана на разных вылетах.

Формула изобретения

1. Шарнирно-сочлененная укосина грузоподъемного крана, содержащая смонтированную на оси нижнего шарнира стрелу, непрофилированный хобот, жесткие оттяжки, подвижный противовес и грузоподъемный механизм, отличающаяся тем, что, с целью надежной передачи грузов без поворота крана путем маятникового движения, сочленение хобота со стрелой выполнено в виде сферического шарнипа, а сочленение жестких оттяжек со стойкой выполнено в виде шарнира, обеспечивающего две степени свободы, причем ось нижнего шарнира стрелы размещена в вертикальной плоскости.

2. Шарнирно-сочлененная укосина по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью уравновешивания укосины, к стреле и жестким оттяжкам прикреплены подвижные противовесы, 524761

Рис 7

Составитель В. Кочнев

Техред М. Семенов

Редактор Т. Юрчикова

Корректор 3. Тарасова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 2804/1 Изд. Мз 1861 Тираж 1029 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5