RU2104917C1

RU2104917C1 - Electric hoist

Info

Publication number: RU2104917C1
Authority: RU
Inventors: Николай Алексеевич Мясоедов; Иван Сергеевич Маркозов; Аркадий Исаакович Белопольский
Original assignee: Научно-исследовательский проектно-технологический и конструкторский институт "Укркранэнерго"
Priority date: 1991-12-06
Filing date: 1991-12-06
Publication date: 1998-02-20

Abstract

FIELD: lifting and transportation facilities; electric hoists. SUBSTANCE: hoist has housing, two drums, electric motor, one or two differential planetary reduction gears, wire rope load pulley block, wire ropes arranged at opposite sides on drums. Central shaft is installed on bearings in hoist housing. Drums are mounted on cantilever ends of central shaft. If one differential planetary reduction gear is used, it is connected by one driven ring gear directly with drum and by other driven ring gear, with central shaft. EFFECT: enlarged operating capabilities. 4 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности, к талям. The invention relates to hoisting and transport machinery, in particular, to hoists.

Известна таль, содержащая два барабана, корпус, двигатель, кинематически соединенный с барабанами посредством имеющего центральный вал дифференциального планетарного редуктора через ведомые зубчатые венцы, один из которых непосредственно с одним из барабанов, канаты, сбегающие с барабанов с противоположных сторон и крюковую подвеску. Known hoist containing two drums, a housing, an engine kinematically connected to the drums by means of a differential planetary gear having a central shaft through driven gear rings, one of which is directly with one of the drums, ropes running from the drums from opposite sides and a hook suspension.

Недостатком известной тали является низкие эксплуатационные характеристики и сложность конструкции. Известная таль имеет одну скорость перемещения груза и грузоподъемность тали ограничена. A disadvantage of the known hoist is low performance and design complexity. The known hoist has a single speed of movement of the load and the lifting capacity of the hoist is limited.

Технический результат настоящего изобретения заключается в улучшении эксплуатационных характеристик. The technical result of the present invention is to improve performance.

Это достигается тем, что в описанной выше тали центральный вал посредством подшипников установлен в корпусе с образованием консольных концов, с каждым из которых связан соответствующий барабан, а второй зубчатый венец редуктора соединен с центральным валом. This is achieved by the fact that in the above-described hoist, the central shaft is mounted through bearings in the housing with the formation of cantilever ends, each of which is associated with a corresponding drum, and the second gear ring of the gearbox is connected to the central shaft.

Один из барабанов может быть установлен на одном из концов центрального вала на подшипниках, другой консольный конец центрального вала жестко соединен, со вторым барабаном; с целью повышения эксплуатационных характеристик на обоих консольных концах центрального вала барабана установлены на подшипниках, два дифференциальных редуктора своими одними зубчатыми венцами соединены между собой посредством центрального вала, а другими зубчатыми венцами соединены с барабанами. One of the drums can be mounted on one end of the central shaft on bearings, the other cantilever end of the central shaft is rigidly connected to the second drum; in order to improve the operational characteristics, at both cantilever ends of the central shaft of the drum are mounted on bearings, two differential gears are connected by means of the central shaft with their single gear crowns, and connected to the drums by other gear crowns.

В центральной части центрального вала установлены верхние блоки грузового полиспаста. In the central part of the central shaft, the upper blocks of the tackle are installed.

Наличие на обоих консольных концах центрального вала на подшипниках обоих барабанов, установка в каждом барабане дифференциального редуктора, которые своими одними зубчатыми венцами соединены между собой посредством центрального вала, а другими зубчатыми венцами соединены между собой, позволяет из-за наличия кинематической связи между редукторами посредством центрального вала, при остановке (торможении) приводного вала электродвигателя менять частоту вращения барабанов, а, следовательно, и скорость перемещения груза. Это приводит к повышению эксплуатационных характеристик. The presence on both cantilever ends of the central shaft on the bearings of both drums, the installation of a differential gear in each drum, which are connected by means of the central shaft with their single gear rims and interconnected by other gear rims, allows due to the kinematic connection between the gearboxes through the central shaft, when stopping (braking) the drive shaft of the electric motor to change the frequency of rotation of the drums, and, consequently, the speed of movement of the load. This leads to improved performance.

Установка в центральной части центрального вала блоков грузового полиспаста позволяет увеличить грузоподъемность тали не усложняя при этом конструкцию, в то время как для повышения грузоподъемности прототипа требуется значительное усложнение конструкции. Installation in the Central part of the Central shaft of the blocks of the chain block allows you to increase the lifting capacity of the hoist without complicating the design, while to increase the carrying capacity of the prototype requires a significant complication of the design.

Таким образом, новая конструкция позволяет повысить эксплуатационные характеристики тали. Thus, the new design improves the performance of the hoist.

Наличие в корпусе тали на подшипниках центрального вала, на одном консольном конце которого со стороны дифференциального редуктора установлен барабан на подшипниках, а другой консольный конец центрального вала жестко соединен с другими барабанами, при этом дифференциальный редуктор своими зубчатыми венцами соединен с одной стороны с барабаном, с другой - центральным валом, упрощает конструкцию по сравнению с прототипом так как в прототипе дифференциальный редуктор расположен в центральной части между барабанами и зубчатые венцы редуктора непосредственно связаны с барабанами, что требует применения для опоры барабанов в корпусе дорогостоящих сложных подшипников большого диаметра. The presence of a hoist in the housing on the bearings of the central shaft, on one cantilever end of which a drum is mounted on the bearings on the differential gear side, and the other cantilever end of the central shaft is rigidly connected to other drums, while the differential gear is connected to the drum on the one hand with ring gears, with the other - the central shaft, simplifies the design in comparison with the prototype since in the prototype the differential gear is located in the central part between the drums and the gear rings redu torus directly associated with the drums, which requires support for reels in a housing complex expensive large-diameter bearings.

На фиг. 1 показан продольный разрез тали с двумя приводами и барабанами, установленными на подшипниках на консолях вала; на фиг. 2 - таль вид сбоку; на фиг. 3 - кинематическая схема тали с двумя приводами; на фиг. 4 - продольный разрез тали с одним приводом, одним барабаном, установленным на консоли вала на подшипниках и другим барабаном, жестко закрепленным на другой консоли вала; на фиг. 5 и 6 - кинематические схемы планетарных редукторов с разными передаточными числами; на фиг. 7 - план скоростей двух планетарных редукторов при работе обоих приводов; на фиг. 8 и 9 - план скоростей при заторможении одном приводе. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a hoist with two drives and drums mounted on bearings on shaft consoles; in FIG. 2 - tal side view; in FIG. 3 - kinematic diagram of a hoist with two drives; in FIG. 4 is a longitudinal section of a hoist with one drive, one drum mounted on a shaft console with bearings and another drum rigidly fixed on another shaft console; in FIG. 5 and 6 - kinematic diagrams of planetary gearboxes with different gear ratios; in FIG. 7 is a speed plan of two planetary gearboxes during operation of both drives; in FIG. 8 and 9 - speed plan during braking of one drive.

Таль (фиг. 4) содержит корпус 1, вал 2, установленный в корпусе 1 на подшипниках 3, два барабана 4, установленные на консолях вала 2, один барабан на подшипниках 5, второй жестко закреплен на валу 2. Дифференциальный планетарный редуктор 6 своим одним ведомым звеном соединен с валом 2, а другим - с одним барабаном 4. The hoist (Fig. 4) contains a housing 1, a shaft 2 mounted in a housing 1 on bearings 3, two drums 4 mounted on the consoles of the shaft 2, one drum on the bearings 5, the second is rigidly fixed to the shaft 2. The differential planetary gearbox 6 with one the driven link is connected to the shaft 2, and the other with one drum 4.

В центральной части вала 2 установлены на подшипниках 9 верхние блоки 10 грузового полиспаста 11 с крюковой подвеской 12. Приводной электродвигатель 12 установлен на корпусе 1 и с помощью муфты 14 соединен с планетарным редуктором 6. Канаты грузового полиспаста 11 сходят с барабанов 4 с противоположных сторон. Для перемещения грузовой подвески с грузом барабаны 4 вращаются в разные стороны. Привод барабана осуществляется от электродвигателя 13 через муфту 14 планетарного редуктора, ведомые звенья редуктора 6. Усилия от груза приложены к ведомым звеньям редуктора 6 и направлены в противоположные стороны. In the central part of the shaft 2, the upper blocks 10 of the cargo chain block 11 with hook suspension 12 are mounted on bearings 9. The drive motor 12 is mounted on the housing 1 and connected to the planetary gearbox 6 using the coupling 14. The cables of the cargo chain block 11 come from the drums 4 from opposite sides. To move the cargo suspension with the load, the drums 4 rotate in different directions. The drum is driven from the electric motor 13 through the clutch 14 of the planetary gearbox, the driven links of the gearbox 6. The load from the load is applied to the driven links of the gearbox 6 and directed in opposite directions.

Редуктор 6 имеет две степени свободы. При приводе редуктора 6 от электродвигателя 13 частота вращения ведомых звеньев, а, значит, связанных с ними барабанов 4, неопределена. Кинематическая связь между барабанами 4 через дифференциальный редуктор 6 обеспечивает как одновременное вращение барабанов 4, так и вращение одного барабана 4 при остановленном другом. Gear 6 has two degrees of freedom. When the gearbox 6 is driven by an electric motor 13, the rotation frequency of the driven links, and, therefore, of the drums 4 associated with them, is undefined. The kinematic connection between the reels 4 through a differential gear 6 provides both the simultaneous rotation of the reels 4, and the rotation of one drum 4 while the other is stopped.

Частота вращения барабанов 4 определяется, с одной стороны кинематической связью между собой через планетарный редуктор 4, с другой стороны - внешними воздействиями на них. The frequency of rotation of the drums 4 is determined, on the one hand, by a kinematic connection between each other through a planetary gear 4, and on the other hand, by external influences on them.

Частота вращения барабанов 4 автоматически поддерживается постоянной. Это обеспечивается тем, что при изменении частоты вращения барабанов 4 относительно друг друга меняется скорость навивки канатов полиспаста 11 на барабаны 4, в результате появляется перекос крюковой подвески, перераспределения напряжения канатов в сторону увеличения для ветвей отстающего полиспаста. Увеличение окружного усилия на один барабан и уменьшение на другой приводит к отставанию недогруженного барабана и опережению перегруженного. В результате оба барабана получают дополнительное вращение в одну сторону, отстающий барабан получает прирост скорости, опережающий уменьшение скорости. Таким образом, поддерживается постоянство частоты вращения барабанов 4. The rotational speed of the drums 4 is automatically kept constant. This is ensured by the fact that when the rotational speed of the drums 4 is changed relative to each other, the winding speed of the chain hoists 11 onto the drums 4 changes, as a result of which there is a skew of the hook suspension, redistribution of the rope tension upwards for the branches of the lagging chain hoist. An increase in the circumferential force by one drum and a decrease in the other leads to a lag in the underloaded drum and ahead of the overloaded one. As a result, both drums receive additional rotation in one direction, the lagging drum receives a speed increase that is ahead of the decrease in speed. Thus, the constancy of the frequency of rotation of the drums 4 is maintained.

Вышеописанная конструкция тали позволяет упростить конструкцию, так как применение центрального вала с установкой барабанов на его консолях позволяет упростить конструкцию корпуса тали, сосредоточив его в центральной части в месте приложения нагрузки от поднимаемого груза. The hoist design described above makes it possible to simplify the construction, since the use of a central shaft with the installation of drums on its consoles makes it possible to simplify the design of the hoist body by concentrating it in the central part at the place of application of the load from the load being lifted.

Конструкция тали, показанной на фиг.1 аналогична описанной выше и отличается тем, что на консолях вала 2 установлены оба барабана 4 на подшипниках 5, применены два планетарных редуктора 6 своими ведомыми шестернями 7, соединенными между собой посредством вала 2, а другими ведомыми шестернями 8 соединены с барабанами 4. The construction of the hoist shown in Fig. 1 is similar to that described above and differs in that both drums 4 are mounted on bearings 5 on the shaft consoles 2, two planetary gearboxes 6 are used with their driven gears 7, interconnected by means of the shaft 2, and other driven gears 8 connected to the drums 4.

Кинематические взаимодействия в схеме с двумя редукторами определяются двумя основными условиями. Барабаны 4 и связанные с ними ведомые шестерни 8 имеют одинаковую частоту вращения. Частоты вращения других ведомых шестерен 7 редуктора тоже равны между собой, так как жестко связаны между собой валом 2. Kinematic interactions in a circuit with two gears are determined by two basic conditions. The drums 4 and the associated driven gears 8 have the same rotational speed. The rotation frequencies of the other driven gears 7 of the gearbox are also equal to each other, since they are rigidly connected to each other by the shaft 2.

Исходя из этих условий, можно построить плана скоростей правого и левого редукторов. Based on these conditions, you can build a speed plan for the right and left gears.

Как видно на фиг. 7 при одинаковой частоте вращения ведущих шестерен редукторов 6 ведомые шестерни 7 неподвижны, частоты вращения барабанов равны между собой. As seen in FIG. 7 with the same frequency of rotation of the driving gears of the reducers 6, the driven gears 7 are stationary, the rotational speeds of the drums are equal to each other.

При заторможенном одном электродвигателе ведомая шестерня 7 имеет определенную частоту вращения, а частота вращения барабанов 4 и соответствующих ведомых шестерен равны между собой и могут быть значительно уменьшены (около двух раз), что позволяет осуществлять регулировку скоростей. When one electric motor is inhibited, the driven gear 7 has a certain rotation frequency, and the rotational speed of the drums 4 and the corresponding driven gears are equal to each other and can be significantly reduced (about two times), which allows speed adjustment.

Возможность установки в центральной части вала 2 верхних блоков 10 грузовых полиспастов 11 позволяет увеличить число нитей полиспаста и увеличить грузоподъемность тали. The possibility of installing in the Central part of the shaft 2 of the upper blocks 10 of the cargo chain hoists 11 allows you to increase the number of threads of the chain hoist and increase the lifting capacity of the hoist.

Claims

1. A hoist containing a housing, two drums, an engine kinematically connected to the drums by means of a differential planetary gear having a central shaft through driven gear rings, one of which is directly connected to one of the drums, ropes located on the drums with run-off from their opposite sides, and a hook suspension, characterized in that the central shaft by means of bearings is installed in the housing with the formation of cantilever ends, each of which is associated with a corresponding drum, and the second tooth Attiyah crown gear connected to the central shaft, the hoist is provided with a pulley block, which is connected with the suspension hook.

2. The hoist according to claim 1, characterized in that one of the drums is mounted on one end of the central shaft by means of bearings, and the other drum is rigidly connected to the other end.

3. The hoist according to claim 1, characterized in that it is equipped with a second differential planetary gearbox, one of the driven gear rims of which is connected to the second drum and the other to the central shaft, while the second drum is mounted on the corresponding end of the central shaft by bearings.

4. The hoist according to claim 1, characterized in that the upper blocks of the load pulley block are installed in the middle of the central shaft.