RU2243142C1

RU2243142C1 - Round load-lifting electromagnet

Info

Publication number: RU2243142C1
Application number: RU2003108542/11A
Authority: RU
Inventors: Е.В. Сливинский (RU); Е.В. Сливинский; А.А. Зайцев (RU); А.А. Зайцев; снов Ю.А. Р (RU); Ю.А. Ряснов; А.Ю. Миронов (RU); А.Ю. Миронов; И.В. Новиков (RU); И.В. Новиков; О.В. Камардин (RU); О.В. Камардин; С.К. Остров (RU); С.К. Остров
Original assignee: Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-12-27

Abstract

FIELD: materials handling facilities.

SUBSTANCE: invention relates to gripping devices for load-lifting machines. Proposed round load-lifting electromagnet consists of steel case with central through hole and magnet coil series-connected to ac source of load-lifting machine. According to invention, compression spring is movably installed in central through hole of steel case. Upper part of spring is rigidly secured on shaft of electric motor installed on case, and lower part is rigidly connected with journal of steel disk on surface of which pointed to case cavities are made. Sector flat knives are installed in cavities for angular turning, said knives being connected by extension springs with said journals of steel disk.

EFFECT: enlarged operating capabilities.

4 dwg

Description

Предполагаемое изобретение относится к области грузозахватных приспособлений грузоподъемных машин и может быть использовано в практике по зачистке элементов железнодорожных путей от дикорастущей растительности, например, железнодорожными кранами.The alleged invention relates to the field of lifting devices of hoisting machines and can be used in practice for stripping elements of railway tracks from wild vegetation, for example, railway cranes.

Известны круглые грузоподъемные магниты. Так в книге А.Г.Меклер. Электрооборудование подъемно-транспортных машин. - М.: Машиностроение, 1965г. на с. 306-311 описана конструкция круглого грузоподъемного магнита, а на фиг.100 показан его общий вид с разрезом. Такой грузоподъемный электромагнит состоит из стального корпуса круглой формы с центральным сквозным отверстием. Внутри корпуса размещена катушка электромагнита, которая подключается к источнику тока, например дизель-электрического железнодорожного крана. На верхней части корпуса установлены кронштейны, с помощью которых грузоподъемный электромагнит подвешен цепями к крюку крюковой подвески крана. Недостатком описанного круглого грузоподъемного электромагнита является его узкая специализация за счет того, что он используется только на грузовых операциях по переработке стальных и чугунных изделий. В остальных же случаях использовать его невозможно. А так как стоимость его относительно высока, то простои такого грузозахватного органа существенно сказываются на себестоимости грузовых операций.Known round lifting magnets. So in the book of A.G. Meckler. Electric equipment of hoisting-and-transport machines. - M.: Mechanical Engineering, 1965. on p. 306-311 describes the construction of a round lifting magnet, and FIG. 100 shows a general view of it with a slit. Such a lifting electromagnet consists of a round steel housing with a central through hole. An electromagnet coil is placed inside the housing, which is connected to a current source, for example, a diesel-electric railway crane. Brackets are installed on the upper part of the casing, with the help of which the lifting electromagnet is suspended by chains to the hook of the crane hook hook. The disadvantage of the described round hoisting electromagnet is its narrow specialization due to the fact that it is used only in freight operations for the processing of steel and cast iron products. In other cases, it is impossible to use it. And since its cost is relatively high, the downtime of such a load-gripping body significantly affects the cost of cargo operations.

Известен также круглый грузоподъемный электромагнит модели М-42Б, показанный и описанный в книге Грузозахватные устройства. Справочник / Козлов Ю.Т. и др. - М.: Транспорт, 1980 г., стр. 53-55, рис. 47”. Конструкция такого электромагнита аналогична вышеописанной, и поэтому недостатки их подобны.Also known is a round lifting electromagnet of the M-42B model, shown and described in the book Gripping devices. Reference / Kozlov Yu.T. et al. - M.: Transport, 1980, pp. 53-55, Fig. 47 ". The design of such an electromagnet is similar to that described above, and therefore their disadvantages are similar.

Поэтому целью предполагаемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей такого грузозахватного устройства и, в частности, использование его в качестве устройства для удаления дикорастущей растительности, произрастающей в весенне-летний период на насыпи и других элементах железнодорожного пути.Therefore, the aim of the proposed invention is to expand the operational capabilities of such a load gripping device and, in particular, to use it as a device for removing wild vegetation growing in the spring-summer period on embankments and other elements of the railway track.

Поставленная цель достигается тем, что в центральном сквозном отверстии стального корпуса подвижно размещена пружина сжатия, верхняя часть которой жестко закреплена на валу электродвигателя, установленного на корпусе, а нижняя также жестко соединена с цапфой стального диска на поверхности, обращенной к корпусу которого выполнены углубления, а в них с возможностью углового поворота расположены секторальной формы плоские ножи, связанные пружинами растяжения с упомянутой цапфой стального диска.This goal is achieved by the fact that a compression spring is movably placed in the central through hole of the steel body, the upper part of which is rigidly fixed to the shaft of an electric motor mounted on the body, and the lower is also rigidly connected to the axle of the steel disk on the surface facing the body of which the recesses are made, and in them with the possibility of angular rotation are located sectoral flat knives connected by tension springs with the aforementioned axle of the steel disk.

На чертежах фиг.1 показан общий вид круглого грузоподъемного электромагнита с разрезом, на фиг.2 - его нижняя часть в сечении АА, на фиг.3 - узел крепления пружины к диску, расположенному в нижней части электромагнита, и на фиг.4 - грузоподъемный магнит в рабочем состоянии при очистке элементов пути от дикорастущей растительности.In the drawings, Fig. 1 shows a general view of a circular hoisting electromagnet with a cut, in Fig. 2 is its lower part in section AA, in Fig. 3 is a node for attaching a spring to a disk located in the lower part of the electromagnet, and in Fig. 4 is a hoisting magnet in working condition when cleaning the elements of the path from wild vegetation.

Круглый грузоподъемный электромагнит состоит из стального корпуса 1, снабженного центральным сквозным отверстием 2, в котором размещена пружина сжатия 3. Последняя с одной стороны навернута на резьбовую втулку 4, жестко закрепленную на валу электродвигателя 5, а с другой - на резьбовую цапфу 6, причем последняя выполнена за одно целое с диском 7. В диске 7 выполнены углубления 8, в которых на осях 9 подвижно закреплены плоские ножи 10, связанные с резьбовой цапфой 6 пружинами растяжения 11. Стальной корпус 1 снабжен кронштейнами 12, к которым присоединены цепи 13, связанные с крюковой подвеской 14 с несущими канатами 15. К одному из кронштейнов 12 также присоединен канат 16. Диск 7 контактирует с дикорастущей растительностью 17, произрастающей на насыпи 18 железнодорожного пути. В корпусе 1 размещена электромагнитная катушка 19.The round hoisting electromagnet consists of a steel casing 1, equipped with a central through hole 2, in which a compression spring 3 is placed. The latter is screwed onto the threaded sleeve 4 on one side, rigidly fixed to the shaft of the electric motor 5, and on the other, to the threaded pin 6, the latter made integrally with the disk 7. In the disk 7, recesses 8 are made, in which flat knives 10 are movably fixed on the axles 9, connected to the threaded pin 6 by tension springs 11. The steel case 1 is equipped with brackets 12 to which are connected Nena circuit 13 associated with the hook suspension 14 with supporting ropes 15. To one of the arms 12 is also attached the rope 16. The disk 7 is in contact with wild vegetation 17 growing on the mound 18 of railway track. In the housing 1 is placed an electromagnetic coil 19.

Работает круглый грузоподъемный электромагнит следующим образом. При переработке стальных и чугунных изделий широко известными способами подают напряжение к электромагнитной катушке 19, при этом (если грузоподъемный электромагнит лежит на грунте так, как это показано на фиг.1) диск 7 под действием магнитного поля, создаваемого электромагнитной катушкой 19, плотно прижимается к стальному корпусу 1, а следовательно пружина сжатия 3 находится в сжатом состоянии. Следует отметить, что пружина сжатия 3 также сжимается под действием собственного веса стального корпуса 1, когда грузовой магнит лежит на какой-либо поверхности. С помощью крюковой подвески 14 (перемещая стальные канаты 15 и 16 грузовой и грейферной лебедками железнодорожного крана - эти агрегаты на чертежах не показаны) грузоподъемный электромагнит перемещают к месту контакта его с металлическими грузами, где последние под действием магнитного поля примыкают к диску 7 и затем транспортируются к месту выгрузки, как это имеет место в практике. Доставив такой груз к месту выгрузки, также широко известными в технике способами меняют направление тока в электромагнитной катушке 19, магнитное поле исчезает, и груз размещается в заданном месте. После размагничивания электромагнита диск 7 отходит от корпуса 1 на определенную величину под действием сжатой ранее пружины сжатия 3. Расстояние между корпусом 1 и диском 7 может быть небольшим, порядка 50-80 мм, и они занимают такое положение относительно друг друга, как, например, это показано на фиг.4. После этого грузоподъемный электромагнит вновь подают к месту, где расположены металлические изделия и опускают его в направлении, противоположном стрелке В. Как только грузоподъемный магнит разместят на таком грузе, диск 7 под действием собственного веса грузового магнита перемещается вверх, сжимает пружину 3 и последний вновь (после подачи напряжения к нему) может транспортировать груз. Далее процесс повторяется. В случае использования грузоподъемного электромагнита для удаления дикорастущей растительности, расположенной на склонах или горизонтальных участках насыпи железнодорожного пути, его приподнимают по стрелке В над выбранным участком, и его диск 7 занимает положение такое, как это показано на фиг.4, распустив при этом пружину сжатия 3. После этого подают напряжение на электродвигатель 5, вал которого передает вращающий момент на резьбовую втулку 4, а следовательно и пружину сжатия 3 (следует отметить, что соединение пружины сжатия 3 и резьбовой втулки 4 является надежным за счет, например, фиксации витков пружины сжатия 3 в резьбе резьбовой втулки 4 широко известными в технике приемами - установка стопорных винтов, болтов и т.д.), которая также начинает вращаться, например, по стрелке С, что способствует вращению резьбовой цапфы 6 (она имеет подобное соединение с пружиной сжатия 3, описанное выше), а следовательно и вращению по этой же стрелке диска 7. Так как диск 7 начинает вращаться, то под действием центробежной силы плоские ножи 10 поворачиваются на своих осях 9 по стрелке Д и в итоге занимают такое положение, как это показано на фиг.4. Контактируя с дикорастущей растительностью 17 плоские ножи 10 срезают ее, а грузоподъемный электромагнит широко известными способами управления стрелой железнодорожного крана и его грузовой и грейферной лебедками (на чертежах эти узлы и агрегаты не показаны) перемещают вдоль склона насыпи железнодорожного пути, и он занимает различные положения (см. фиг.4, пунктирный контур), копируя макропрофиль обрабатываемой поверхности. Это достигается еще и тем, что диск 7 за счет наличия пружины сжатия 3, которая может упруго деформироваться не только в вертикальной плоскости, например, перемещаться по стрелке В, но и в поперечных плоскостях, например, по стрелкам Е, может получать в пространстве сложную ориентацию, что позволяет во-первых предохранить его от поломок, и во-вторых эффективно удалять дикорастущую растительность. Как только подача напряжения к электродвигателю 5 прекращается, например, при переезде на другой участок обработки насыпи 18, то диск 7 останавливается, и плоские ножи 10 под действием пружин растяжения 11 возвращаются в исходное положение, как это показано на фиг.2, что исключает их поломку и деформацию при транспортировке и работе электромагнита, когда он используется при разгрузке металлических изделий. После обработки элементов насыпи пути 18 круглый грузоподъемный электромагнит укладывают, например, на платформу (на чертеже она не показана), диск 7 сжимает пружину сжатия 3 под его собственным весом, и он сам занимает такое положение, как это показано на фиг.1. Далее процессы, описанные выше, повторяются в зависимости от использования грузоподъемного электромагнита по назначению.A round lifting electromagnet operates as follows. In the processing of steel and cast iron products by well-known methods, voltage is applied to the electromagnetic coil 19, while (if the lifting electromagnet lies on the ground as shown in Fig. 1), the disk 7 is tightly pressed against the magnetic field created by the electromagnetic coil 19 steel casing 1, and therefore the compression spring 3 is in a compressed state. It should be noted that the compression spring 3 is also compressed under the action of the dead weight of the steel body 1, when the load magnet lies on any surface. With the help of hook suspension 14 (moving steel ropes 15 and 16 by the cargo and clamshell winches of the railway crane - these units are not shown in the drawings), the hoisting electromagnet is moved to the place of contact with metal loads, where the latter are adjoined to the disk 7 by the action of a magnetic field and then transported to the place of unloading, as is the case in practice. Having delivered such a cargo to the place of unloading, the current direction in the electromagnetic coil 19 is also changed by methods well known in the art, the magnetic field disappears, and the cargo is placed in a given place. After demagnetization of the electromagnet, the disk 7 moves away from the housing 1 by a certain amount under the action of the previously compressed compression spring 3. The distance between the housing 1 and the disk 7 can be small, of the order of 50-80 mm, and they occupy a position relative to each other, such as this is shown in figure 4. After that, the lifting electromagnet is again fed to the place where the metal products are located and lowering it in the opposite direction to arrow B. As soon as the lifting magnet is placed on such a load, the disk 7 moves upward by the weight of the cargo magnet, compresses the spring 3 and the last one ( after applying voltage to it) can transport the goods. The process is then repeated. In the case of using a lifting electromagnet to remove wild vegetation located on the slopes or horizontal sections of the embankment of the railway track, it is raised in the direction of arrow B above the selected section, and its disk 7 occupies a position such as shown in Fig. 4, while releasing the compression spring 3. After that, voltage is applied to the electric motor 5, the shaft of which transmits torque to the threaded sleeve 4, and therefore the compression spring 3 (it should be noted that the connection of the compression spring 3 and the threads ohm sleeve 4 is reliable due to, for example, fixing the coils of the compression spring 3 in the thread of the threaded sleeve 4 by techniques well known in the art - installation of locking screws, bolts, etc.), which also starts to rotate, for example, along arrow C, which promotes the rotation of the threaded pin 6 (it has a similar connection with the compression spring 3 described above), and therefore the rotation along the same arrow of the disk 7. Since the disk 7 begins to rotate, under the action of centrifugal force the flat knives 10 rotate on their axes 9 by arrow D and in total occupy a position as shown in Figure 4. In contact with wild vegetation 17, flat knives 10 cut it off, and a lifting electromagnet by widely known methods for controlling the crane boom crane and its cargo and clamshell winches (these units and assemblies are not shown in the drawings) are moved along the slope of the railway track embankment, and it occupies various positions ( see figure 4, dashed contour), copying the macro profile of the treated surface. This is also achieved by the fact that the disk 7 due to the presence of a compression spring 3, which can elastically deform not only in the vertical plane, for example, move along arrow B, but also in transverse planes, for example, along arrows E, can get complex orientation, which allows, firstly, to protect it from damage, and secondly, to effectively remove wild vegetation. As soon as the voltage supply to the electric motor 5 is stopped, for example, when moving to another processing section of the embankment 18, the disk 7 stops, and the flat knives 10 under the influence of the tension springs 11 return to their original position, as shown in figure 2, which eliminates them breakage and deformation during transportation and operation of the electromagnet when it is used when unloading metal products. After processing the elements of the embankment of path 18, a round lifting electromagnet is laid, for example, on a platform (not shown in the drawing), the disk 7 compresses the compression spring 3 under its own weight, and it itself occupies the position as shown in Fig. 1. Further, the processes described above are repeated depending on the intended use of the lifting electromagnet.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения очевидно, так как оно позволяет расширить эксплуатационные возможности существующих грузоподъемных электромагнитов. В настоящее время в ЕГУ совместно с Елецким отделением Юго-Восточной железной дороги разрабатывается эскизный проект предложенной конструкции грузоподъемного электромагнита и во II-III квартале 2003 года планируется изготовление макетного образца и испытание его в эксплуатационных условиях.The technical and economic advantage of the proposed technical solution is obvious, since it allows you to expand the operational capabilities of existing hoisting electromagnets. At present, in YSU, together with the Yelets branch of the Southeast Railway, a draft design of the proposed design of a lifting electromagnet is being developed, and in the II-III quarter of 2003 it is planned to manufacture a prototype and test it under operational conditions.

Claims

A round hoisting electromagnet consisting of a steel housing with a central through hole and an electromagnetic coil connected in series to an AC source of the lifting machine, characterized in that a compression spring is movably placed in the central through hole of the steel housing, the upper part of which is rigidly fixed to the shaft of an electric motor installed on the case, and the lower one is also rigidly connected to the axle of the steel disk, on the surface of which, facing the case, are made deepened ia, and in them with the possibility of angular rotation are located sectoral flat knives connected by tension springs with the aforementioned axle of the steel disk.