JP3540336B2

JP3540336B2 - Frying equipment

Info

Publication number: JP3540336B2
Application number: JP10812593A
Authority: JP
Inventors: 恒利園原
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1993-05-10
Filing date: 1993-05-10
Publication date: 2004-07-07
Anticipated expiration: 2019-07-07
Also published as: JPH06323370A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、重量物の揚げ降ろしなどに適用される物揚げ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３および図４は重量物の揚げ降ろしなどに使用されている従来の荷揚げ装置の説明図である。図において、ケーシング０２下部の両壁には軸受０３を介してウォーム軸０５が回転自在に取付けられており、このウォーム軸０５に噛合してウォームホイル０７が回転軸０８に取付けられ、軸受０９を介して回転自在に配設されている。また、ウォーム軸０５とウォームホイル０７とを円滑に噛合させるため、潤滑油を容れたオイルパンがウォーム軸０５下部に設けられている。本荷揚げ装置における重量物の上昇工程ではウォーム軸０５を駆動軸としてウォームホイル０７が回転され、回転軸０８が被駆動軸となる。また、下降工程では上昇工程と回転方向が逆になって回転軸０８が駆動軸となり、ウォーム軸０５が被駆動軸となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来の荷揚げ装置においては、重量物の下降工程でその下降を減速又は停止させるためにブレーキ装置を必要としている。又、例えば原子炉における燃料棒のハンドリングウィンチ等のように極めて高い安全性を確保しなければならない荷揚げ装置では、このブレーキ装置が故障した場合を考慮して２種類のブレーキ機構を設けておく必要があり、一方のブレーキ機構としてウォーム減速機のセルフロック性に依存する場合がある。
【０００４】
一般に、ウォーム減速機のセルフロック性はウォームギヤの進み角γ＜歯面の摩擦角ρの条件を満たす場合に成立するが、運転中における摩擦角ρは条件が良いとρ＝１．５°と極めて小さく、通常の進み角γ≧２．５°程度のウォームギヤでは他にブレーキ機構を設けておかないと下降工程では加速されウォーム減速機が確実にはセルフロックしない。即ち、図４に示すように荷揚げ装置を駆動するモータの電源がＯＦＦになった瞬間から加速度が序々に強まり、数秒後には自由落下に近いスピードに到達する。しかしながら、進み角γが運転中の摩擦角ρの１．５°よりも小さなウォームギヤを設けた場合は、上昇工程における効率が２０％以下に著しく低下するため、殆ど荷揚げ装置として実用に向かない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る物揚げ装置は上記課題の解決を目的にしており、ウォーム減速機を介して物体を上昇および下降させる物揚げ装置において、上記ウォーム減速機のウォーム軸にワンウェイクラッチを介して接続され上記物体を下降させる場合にのみ作動して上記ウォーム軸にブレーキトルクを与えるポンプを備え、該ポンプによりウォーム減速機のケーシング内の潤滑油を吸入管を経て吸入し、吐出管を経て潤滑油を再びケーシング内に戻すようにした構成を特徴とする。
【０００６】
また、本発明に係る物揚げ装置においては、ウォーム減速機を介して物体を上昇および下降させる物揚げ装置において、上記ウォーム減速機のウォーム軸にワンウェイクラッチを介して接続され上記物体を下降させる場合にのみ作動して上記ウォーム軸にブレーキトルクを与えるポンプを備え、該ポンプによりウォーム減速機のケーシング内の潤滑油を吸入管を経て吸入し、吐出管を経て潤滑油を再びケーシング内に戻すようにした構成と、上記ポンプの吐出管に装着され上記ウォーム軸に与えられるブレーキトルクを調整するバルブとを備えた構成を特徴とする。
【０００７】
【作用】
即ち、本発明に係る物揚げ装置においては、ウォーム減速機を介して物体を上昇および下降させる物揚げ装置におけるウォーム減速機のウォーム軸にワンウェイクラッチを介してポンプが接続され物体を下降させる場合にのみ作動してウォーム軸にブレーキトルクを与えるようになっており、ウォーム軸にワンウェイクラッチを介してポンプを接続し物体を下降させる場合にのみウォーム軸にブレーキトルクを与えることにより物体の下降中に物揚げ装置の駆動機を停止させてもウォーム減速機が確実にセルフロックして停止する。
【０００８】
また、本発明に係る物揚げ装置においては、ウォーム減速機を介して物体を上昇および下降させる物揚げ装置におけるウォーム減速機のウォーム軸にワンウェイクラッチを介してポンプが接続され物体を下降させる場合にのみ作動してウォーム軸にブレーキトルクを与えるとともにポンプの吐出管にバルブが装着されウォーム軸に与えられるブレーキトルクを調整するようになっており、ウォーム軸にワンウェイクラッチを介してポンプを接続し物体を下降させる場合にのみウォーム軸にブレーキトルクをポンプの吐出管に装着されたバルブにより調整して与えることにより物体の下降中に物揚げ装置の駆動機を停止させてもウォーム減速機が確実にセルフロックして停止する。
【０００９】
【実施例】
図１および図２は本発明の一実施例に係る荷揚げ装置の説明図である。図において、本実施例に係る荷揚げ装置は重量物の揚げ降ろしなどに使用されるもので、ケーシング８下部の両壁には軸受を介してウォーム軸１が回転自在に取付けられており、このウォーム軸１に噛合してウォームホイール２が回転軸に取付けられ、軸受を介して回転自在に配設されている。また、ウォーム軸１とウォームホイール２とを円滑に噛合させるため、潤滑油がケーシング８下部に容れられている。本荷揚げ装置における重量物の上昇工程ではウォーム軸１を駆動軸としてウォームホイール２が回転され、その回転軸が被駆動軸となる。また、下降工程では上昇工程と回転方向が逆になってウォームホイール２の回転軸が駆動軸となり、ウォーム軸１が被駆動軸となる。
【００１０】
さらに、本荷揚げ装置においては、ウォーム軸１の軸端にワンウェイクラッチ３を介してポンプ４が連結され、ポンプ４はワンウェイクラッチ３の作用により重量物の下降工程における回転方向にのみ回転し、ケーシング８内の潤滑油を吸込管６を経て吸入するようになっている。このポンプ４の吐出管７には圧力調整用のバルブ５が設置されており、吐出管７を経て潤滑油を再びケーシング８内に戻す構造になっている。
【００１１】
次式は重量物の下降工程におけるウォーム軸の加，減速度を決定する条件式である。
【００１２】
【数１】

【００１３】
ただし、Ｔ₂はウォームホイールのトルク（kgfm）、ｉはウォームギヤの減速比、γはウォームの進み角（deg.）、ρは歯面の摩擦角（deg.）、Ｔ_1Pはウォーム軸におけるブレーキトルク（kgfm）、ＧＤ₁ ²はウォーム軸の換算ＧＤ² （kgm²）、Δｎ₁／Δｔはウォーム軸の加減速度（rpm ／sec ）で、Δｎ₁／Δｔがプラスの場合は加速、マイナスの場合は減速、零の場合は定速下降となる。この（１）式においてΔｎ₁／Δｔがマイナスとなるように所定値を設定してウォーム軸におけるブレーキトルクＴ_1Pを求め、それに見合うブレーキトルク量をウォーム軸に加えれば所定の減速度を得ることができる。本荷揚げ装置においてはこのブレーキトルクＴ_1Pをウォーム軸１に連結されているポンプ４により得るようになっており、そのブレーキトルク量の調整は圧力調整用のバルブ５により行う。ウォーム軸１に所定の減速度を与えるブレーキトルクＴ_1Pは、ポンプ４の吐出量と圧力とを次式で決まる値に調整することにより得られる。
【００１４】
Ｑ×Ｐ＝３．２×Ｔ_1P×ｎ₁…………………………………………（２）
ただし、Ｑはポンプ４の吐出量（ｌ／min ）、Ｐは吐出圧力（kgf ／cm²）、ｎ₁はウォーム軸１の回転数（rpm ）で、ポンプ４とバルブ５とはこの（２）式を満足する仕様のものが設けられている。
【００１５】
一般に、ウォーム減速機のセルフロック性はウォームギヤの進み角γ＜歯面の摩擦角ρの条件を満たす場合に成立するが、運動中における摩擦角ρは条件が良いとρ＝１．５°と極めて小さく、通常の進み角γ≧２．５°程度のウォームギヤでは他にブレーキ機構を設けておかないと下降工程では加速されウォーム減速機が確実にはセルフロックしない。しかしながら、進み角γが運転中の摩擦角ρの１．５°よりも小さなウォームギヤを設けた場合は、上昇工程における効率が２０％以下に著しく低下するため、殆ど荷揚げ装置として実用に向かないが、本荷揚げ装置においてはポンプ４によりウォーム軸１に所定のブレーキトルク量が与えられるようになっており、減速試験を行った結果では図２に示すように本荷揚げ装置を駆動するモータの電源がＯＦＦになった瞬間からウォーム軸１の回転が減速されて数秒後には完全に停止する。このように、本荷揚げ装置においては他にブレーキ機構が設けられていなくても、或いは他に設けられているブレーキ機構が故障しても必ずウォーム軸１を停止させることができるので安全性が極めて高い。
【００１６】
【発明の効果】
本発明に係る物揚げ装置は前記のように構成されており、物体の下降中に物揚げ装置の駆動機を停止させてもウォーム減速機が確実にセルフロックして停止するので、安全性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例に係る荷揚げ装置の断面図である。
【図２】図２はその作用説明図である。
【図３】図３は従来の荷揚げ装置の断面図である。
【図４】図４はその作用説明図である。
【符号の説明】
１ウォーム軸
２ウォームホイール
３ワンウェイクラッチ
４ポンプ
５バルブ
６吸込管
７吐出管[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a frying apparatus applied to, for example, lifting and lowering heavy objects.
[0002]
[Prior art]
FIG. 3 and FIG. 4 are explanatory views of a conventional unloading device used for lifting and unloading heavy objects. In the figure, a worm shaft 05 is rotatably mounted on both lower walls of a casing 02 via a bearing 03. A worm wheel 07 is mounted on the rotary shaft 08 by meshing with the worm shaft 05, and a bearing 09 is mounted. It is arranged rotatably through the. Further, in order to smoothly meshed with the worm shaft 05 and the worm wheel 07, Oirupa emissions which was placed a lubricating oil is provided in the 05 lower worm shaft. In the lifting process of the heavy object in the unloading device, the worm wheel 07 is rotated with the worm shaft 05 as a driving shaft, and the rotating shaft 08 is a driven shaft. In the descending step, the rotating direction is opposite to that of the ascending step, so that the rotating shaft 08 becomes the drive shaft and the worm shaft 05 becomes the driven shaft.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional unloading device as described above, a brake device is required in order to slow down or stop the lowering of the heavy load in the lowering process. Also, in the case of an unloading device such as a fuel rod handling winch in a nuclear reactor, which must ensure extremely high safety, it is necessary to provide two types of brake mechanisms in consideration of the case where this brake device breaks down. There is a case where one of the brake mechanisms depends on the self-locking property of the worm speed reducer.
[0004]
Generally, the self-locking property of the worm speed reducer is satisfied when the condition of the worm gear advance angle γ <the tooth surface friction angle ρ is satisfied, but the friction angle ρ during operation is ρ = 1.5 ° if the conditions are good. If the worm gear is extremely small and has a normal advance angle γ ≧ 2.5 °, unless a brake mechanism is provided, the worm gear will be accelerated in the descending step and the worm reduction gear will not reliably self-lock. That is, as shown in FIG. 4, the acceleration gradually increases from the moment when the power of the motor driving the unloading device is turned off, and reaches a speed close to a free fall several seconds later. However, if a worm gear with a lead angle γ smaller than 1.5 ° of the friction angle ρ during operation is provided, the efficiency in the ascending step is remarkably reduced to 20% or less, so that it is practically unsuitable as an unloading device.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
An object of the present invention is to solve the above-described problem, and in a hoisting device that raises and lowers an object via a worm reducer, the hoist is connected to a worm shaft of the worm reducer via a one-way clutch. A pump that operates only when the object is lowered to apply a brake torque to the worm shaft ; the pump sucks lubricating oil in a casing of the worm reducer through a suction pipe, and discharges lubricating oil through a discharge pipe; It is characterized in that it is returned to the inside of the casing again .
[0006]
Further, in the hoisting device according to the present invention, in the hoisting device for raising and lowering an object via a worm speed reducer, the object is connected to a worm shaft of the worm speed reducer via a one-way clutch to lower the object. And a pump that operates only to apply a brake torque to the worm shaft. The pump sucks the lubricating oil in the casing of the worm reducer through the suction pipe, and returns the lubricating oil to the casing again through the discharge pipe. And a valve mounted on the discharge pipe of the pump to adjust a brake torque applied to the worm shaft.
[0007]
[Action]
That is, in the hoisting device according to the present invention, when the pump is connected to the worm shaft of the worm speed reducer in the hoisting device that raises and lowers the object via the worm speed reducer, the pump is connected via the one-way clutch to lower the object. Only when the worm shaft is turned on, a brake torque is applied to the worm shaft. Even if the driving device of the hoisting device is stopped, the worm speed reducer is securely locked and stopped.
[0008]
Further, in the hoisting device according to the present invention, when the pump is connected via a one-way clutch to the worm shaft of the worm speed reducer in the hoisting device for raising and lowering the object via the worm speed reducer, the object is lowered. Only operates to apply brake torque to the worm shaft, and a valve is attached to the discharge pipe of the pump to adjust the brake torque to be applied to the worm shaft. Only when lowering the worm shaft, the brake torque is adjusted by the valve attached to the discharge pipe of the pump and applied to the worm shaft. Stop by self-locking.
[0009]
【Example】
FIG. 1 and FIG. 2 are explanatory views of the unloading device according to one embodiment of the present invention. In the drawing, the unloading device according to the present embodiment is used for unloading and unloading heavy objects, and the worm shaft 1 is rotatably mounted on both walls below the casing 8 via bearings. A worm wheel 2 is attached to the rotating shaft so as to mesh with the shaft 1 and is rotatably disposed via a bearing. In order to smoothly mesh the worm shaft 1 and the worm wheel 2, lubricating oil is contained in a lower portion of the casing 8. In the lifting process of the heavy object in the unloading device, the worm wheel 2 is rotated with the worm shaft 1 as a drive shaft, and the rotation shaft is a driven shaft. In the descending step, the rotation direction is reversed from that in the ascending step, so that the rotating shaft of the worm wheel 2 becomes the drive shaft, and the worm shaft 1 becomes the driven shaft.
[0010]
Further, in the present unloading device, a pump 4 is connected to a shaft end of the worm shaft 1 via a one-way clutch 3, and the pump 4 rotates only in a rotating direction in a descending process of a heavy object by the action of the one-way clutch 3, and a casing. The lubricating oil in 8 is sucked through the suction pipe 6. A pressure adjusting valve 5 is installed in the discharge pipe 7 of the pump 4, and the lubricating oil is returned to the inside of the casing 8 via the discharge pipe 7.
[0011]
The following expression is a conditional expression for determining the acceleration and deceleration of the worm shaft in the step of lowering the weight.
[0012]
(Equation 1)

[0013]
However, T ₂ is the torque of the worm wheel (kgfm), i is the reduction ratio of the worm gear, gamma Warm the lead angle (deg.), Friction angle of ρ is the tooth surface (deg.), T _1P brake in the worm shaft torque (kgfm), GD ₁ ² is the translation of the worm shaft GD ^² (kgm ^2), acceleration and deceleration of [Delta] n ₁ / Delta] t is the worm shaft (rpm / sec), if [Delta] n ₁ / Delta] t is positive acceleration, negative In this case, the speed is reduced, and when the speed is zero, the speed is decreased at a constant speed. In this equation (1), a predetermined value is set so that Δn ₁ / Δt becomes negative, a brake torque T _1P in the worm shaft is obtained, and a predetermined deceleration can be obtained by adding a brake torque amount corresponding thereto to the worm shaft. Can be. In the present unloading device, the brake torque T _1P is obtained by a pump 4 connected to the worm shaft 1, and the amount of the brake torque is adjusted by a pressure adjusting valve 5. The brake torque T _1P that gives a predetermined deceleration to the worm shaft 1 is obtained by adjusting the discharge amount and the pressure of the pump 4 to values determined by the following equation.
[0014]
Q × P = 3.2 × T _1P × n ₁ …………………………… (2)
However, Q is the discharge amount of the pump 4 (l / min), P is discharge pressure ^{(kgf / cm 2), n} 1 is the rotational speed worm shaft 1 (rpm), the pump 4 and the valve 5 this (2 ) Are provided that satisfy the formula.
[0015]
Generally, the self-locking property of the worm speed reducer is satisfied when the condition of the lead angle γ of the worm gear <the friction angle ρ of the tooth surface is satisfied, but the friction angle ρ during exercise is ρ = 1.5 ° if the condition is good. If the worm gear is extremely small and has a normal advance angle γ ≧ 2.5 °, unless a brake mechanism is provided, the worm gear will be accelerated in the descending step and the worm reduction gear will not reliably self-lock. However, when a worm gear having a lead angle γ smaller than 1.5 ° of the friction angle ρ during operation is provided, the efficiency in the ascending step is remarkably reduced to 20% or less. In the present unloading device, a predetermined amount of brake torque is applied to the worm shaft 1 by the pump 4, and as a result of a deceleration test, as shown in FIG. The rotation of the worm shaft 1 is decelerated from the moment when the worm shaft is turned off, and stops several seconds later. As described above, in the present unloading device, even if no other brake mechanism is provided, or even if the other provided brake mechanism fails, the worm shaft 1 can always be stopped, so that safety is extremely high. high.
[0016]
【The invention's effect】
The hoisting device according to the present invention is configured as described above, and even if the driving device of the hoisting device is stopped during descent of the object, the worm speed reducer is securely self-locked and stopped, so safety is reduced. high.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of an unloading device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram of the operation.
FIG. 3 is a sectional view of a conventional unloading device.
FIG. 4 is an explanatory diagram of the operation.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 worm shaft 2 worm wheel 3 one-way clutch 4 pump 5 valve 6 suction pipe 7 discharge pipe

Claims

In a hoisting device that raises and lowers an object via a worm speed reducer, it is connected to a worm shaft of the worm speed reducer via a one-way clutch and operates only when the object is lowered to apply a brake torque to the worm shaft. A lifting pump provided with a pump for supplying lubricating oil in a casing of the worm speed reducer through the suction pipe, and returning the lubricating oil to the casing again through the discharge pipe .

The hoisting apparatus according to claim 1, further comprising a valve mounted on a discharge pipe of the pump to adjust a brake torque applied to the worm shaft.