Устройство для передачи электроэнергии к подвижному объекту

 

acct

®АТЕЙ т 1+

ОП ИСА"

Союз Советскии

Соцквлксткческии

Республик (и, 767886 (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 25.12.78 (Р1) 2701260/24-07 (51 ) M. Кл.

Н 02 G 11/02 с присоединением заявки J%

Гааудерстееииый канитет (23) Приоритет

СССР иа делает иэабретеиий и атирытий

Опубликовано 30.,09.80 Бюллетень Р4 36 (53) УД К 621.315. .292 (088.8) Дата опубликования описания 300980 (72) Авторы изобретения

А. С. Волков, В, И. Плешаков и В. Г. Ткаченко т

Кохтла-Ярвеское сланцехимическое производственное объединение им. В. И. Ленина (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

К ПОДВИЖНОМУ ОБЬЕКТУ

Изобретение относится к устройствам для передачи электроэнергии от неподвижного объек та к подвижному посредством гибкого кабеля и может быть использовано в электротехнической промышленности.

Известно устройство для передачи электроэнергии к подвижному объекту, содержащее кабельный барабан с жестко связанным с ним малым барабаном, установленным соосйо icaбельному барабану, водило с барабаном, диаметр !

О которого равен диаметру малого барабана

I установленным на полой оси, и зубчатую пару. о равных диаметров, одно колесо которой установлено на полой "оси, а другое на оси барабана водила 1Ц.

Недостатком известного устройства является недостаточная кабелеемкость.

Цель изобретения — увеличение кабелеемкости.

Поставленная цель достигается тем, что уст- ройство содержит дополнительнуто ось, одним концом жестко закрепленную на подвижном объекте, при этом водило свободно. установлено на этой оси, а на одном из торцов малого

2 барабана и барабана водила, расположенных с одной стороны, выполнена нарезка по спирали Архимеда и, кроме того, устройство содержит паразитную шестерню> установленну на водиле, контактирующую с зубчатой парой.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — вид А на фиг. 1; на фиг. 3— разрез барабана по ттоследнему витку нарезки винтовой с сечениями а, б, в, г, д, ж

Устройство состоит из кабельного барабана 1, на котором намотан основйой запас рабочего кабеля 2. Подвижный барабан 3 жестко связан с кабельным барабаном и совместно с ним вращается на втулкке 4 водила 5. Втулка 4, в свою очередь, вращается на неподвижной оси 6, которая одним концом закреплена на подвижном объекте 7, а на другом ее конце установлено зубчатое колесо 8. Водило 5 выполнено в виде двуплечего рычага. На одном плече рычага установлен полый вал 9 с закрепленной на нем шестерней 10, имеющей равный диаметр с зубчатым колесом 8, барабан водила 11 и паразитная шестерня 12 на оси 13. На другом плече водила закреплен уравновешива3 767 ющий противовес !4. Ьарабан водила 11 и подI вижный барабан 3 имеют равные диаметры и винтовую нарезку для улкдаки первого ряда кабеля. Для перехода кабеля с первого ряда на второй на одной стороне барабана водила и подвижного барабана имеется упорный торцовый буртик 15, на котором последний виток нарезан по спирали Архимеда и поднимается на диаметр, превышающий диаметр нарезки на величину двух диаметров кабеля. Кабельный барабан и водило кинематически взаимосвязаны между собой посредством троса 16, тросовых катушек 17 и 18, системы блоков 19 и подвижного противовеса 20, Причем трос на обеих катушках намотан в направлении, противоположном направлению намотки кабеля на кабельный барабан.

Питающий кабель 2 от клеммника 21 на неподвижном объекте 22 наматывается на кабельный барабан 1, с него переходит на подвижный барабан 3, затем — на барабан 11 водила и через полый вал 9 — к клеммнику 23 на подвижном объекте 7.

Все устройство крепится íà подвижном объекте 7, например на козловом кране, с помощью жестко закрепленной оси !э.

Устройство работает следующим образом.

При удалении подвижного объекта 7 (фиг. 1) от неподвижного объекта 22 кабель 2 сматывается с кабельного барабана 1 и приводит его во вращение, так как другой конец кабеля за креплен на неподвижном объекте в клеммни ке 21. Совместно с кабельным барабаном вращается тросовая катушка 17; наматывая на себя трос 16 и через блоки 19 поднимая противовес 20. Одновременно с кабельным барабаном 1 вращается подвижный барабан 3, наматывающий на себя кабель с барабана 11 водила .

Эа счет натяжения кабеля барабан 11 водила . совместно с водилом 5 и втулкой 4 вращается вокруг неподвижной оси 6 в направлении вращения кабельного барабана 1 с известным соотношением скоростей водила и барабана 1: 2.

При вращении водила 5 со втулкой 4 вращается и тросовая катушка 18, наматывая на себя трос 16, так же как и катушка 17. Таким образом катушки 17 и 18 через трос 16 поднимают противовес 20, создавая запас потенциальной энергии, необходимой для работы устройства при обратном ходе подвижного объекта (при движении к неподвижному объекту).

Вместе с вращающимся водилом паразитная шестерня 12 обкатывается по неподвижному зубчатому колесу 8 и приводит во вращение шестерню 10 в сторону, обратную вращению водила. Так как диаметры шестерни 10 и зубчатого колеса 8 равны, то шестерня 10 вместе.с полым валом 9 и барабаном И водила иМеют равные угловые скорости с водилом, Но с обратным знаком, 1!а фиг. 2 обозначено ю — угловая скорость кабельного и подвижного барабанов; я /2 — угловая скорость водила; -ю/2 — угловая скорость барабана водила О

Другими словами, шестерня 10 с барабаном

11 водила совершают плоекопараллельное движение вокруг подвижного барабана 3.

На фиг, 2 плоскопараллельное движение можно проследить по движению точки а, находящейся на барабане водила. Точка а все вре. мя остается в верхнем положении, независимо от расположения водила, т.е. вращения точ,ки а относительно оси полого вала 9 нет, оно происходит только вокруг неподвижной оси 6.

Это значит, что и конец кабеля, выходящий из полого вала 9 и свободно подведенный к клеммиику 23, на подвижном объекте 7 не имеет скручивания.

Вся система на водиле (барабан. 11, полый вал 9, шестерня 10, паразитная шестерня 12) уравновешивается противовесом 14, расположенным на другом конце водила.

После намотки на подвижный барабан 3 пер25 ваго ряда кабеля начинается намотка второго ряда кабеля в обратном направлении. Для об- . легчения перехода наматываемого кабеля с первого на второй ряд, на торцах подвижного барабана 11 имеются упорные торцовые буртики с одной стороны. На упорном торцовом бурти-. ке нарезан последний виток по спирали Архи меда, по которому поднимается при укладке, кабель. на уровень следующего ряда намотки и получает направление укладки с небольшим

35 наклоном.

Сечения а, б, в, г, д, ж соответствуют отдельным зонам по длине спирали последнего вит. ка.

В зонах от а до д идет подъем витка по спирали — увеличивается диаметр барабана, затем в зонах д — ж — а первый виток второго ряда укладки получает направление — небольшой наклон витка — здесь постепенно увеличивается толщина упорного буртика.

4 При сближении подвижного объекта 7 с неподвижным объектом 22 все происходит в обратном порядке. Кабельный барабан 1 теперь получает вращение для наматывания на него рабочего кабеля 2 от действия трособлочной

50 системы, в которой при ослаблении натяжения кабеля противовес 20 под собственным весом движется вниз и сматывает трос с катушек 17 и 18. Вместе с катушкой 18 и втулкой 4 вращается водило 5 вокруг неподвижной оси 6.

На подвижном барабане 3 кабель ослабляется и происходит перематывание его на барабан 11.

Паразитная шестерня 12 на водиле обкатываетея вокруг неподвижного зубчатого колеса 8;

I совершая плоСкопараллельное движение и пре-

767886 дохраияя конец выходящего из полого вала 9. кабеля от скручивания.

Устройство обеспечивает болыную кабелеемкость.

Ф о р м у л а и.з о б р е т е н и я

I. Устройство для передачи электроэнергии к цодвижному объекту, содержащее кабельный 1п барабан с жестко связанным с ним малым барабаном, установленным соосно кабельном у барабану, водило с барабаном, диаметр которого равен диаметру малого барабана, установленным на полой оси, и-зубчатую пару. равных дйаметров, одно колесо которой установлено на полой оси, а другое — на оси барабана водила, о т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью увеличения кабелеемкости, устройство содержит дополнительную ось, одним концом жестко закрепленную на подвижном объекте, при этом водило свободно установлено на этой оси, а на одном из торцов малого барабана и барабана водила, расположенных с одной стороны, выполнена нарезка по спирали Архимеда, 2. Устройство по п. l, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что устройство содержит паразигную шестерню, установленную на водиле, контактирующую с зубчатой парой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США N 3743796, кл. 191 — 12.2А

1963.