RU2601487C1

RU2601487C1 - Mechanized ramp

Info

Publication number: RU2601487C1
Application number: RU2015138948/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Александрович Оленев
Original assignee: Евгений Александрович Оленев
Priority date: 2015-09-11
Filing date: 2015-09-11
Publication date: 2016-11-10

Abstract

FIELD: military equipment.

SUBSTANCE: invention relates to military engineering equipment and can be used as pontoon bridge powered ramp. Mechanized ramp includes sections connected to watercraft hull, articulated and equipped with lifting mechanism. Part of lifting mechanism is made at least in form of two worms with mutually crossed perpendicular axes. Worm wheel is rigidly fixed on first worm axis, arranged on platform and interacting with gear wheel, rigidly connected to first section. Worm wheel is coupled with second worm, made with through axial hole. Other part of second section lifting mechanism is made in form of worm pair, which worm is arranged in second worm opening. Worm wheel is articulated with second section hinge joint.

EFFECT: enabling possibility of design simplification, reducing power consumption and improving operating characteristics.

10 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области военной инженерной техники и может быть использовано в качестве механизированной аппарели понтонного моста.The invention relates to the field of military engineering and can be used as a mechanized ramp of a pontoon bridge.

Прототипом является аппарель-трап, включающий аппарель, шарнирно связанную с корпусом судна, и трап, шарнирно связанный с аппарелью и имеющий ступени и съемные леера, привод подъема-опускания аппарели, привод раскладывания и складывания трапа с гидроцилиндрами и рычажными механизмами, отличающийся тем, что на аппарели выполнены ступени и размещены съемные леера ограждения, рычажные механизмы расположены по обе стороны аппарели и каждый содержит две параллельные оси, расположенные на конце тетивы аппарели, при этом одна ось является осью поворота трапа, а вторая - является осью поворотного рычага, с которым шарнирно соединен шток гидроцилиндра, и тягу, шарнирно связанную со штоком гидроцилиндра и взаимодействующую с осью на торце трапа [Пат. РФ 2250853, МПК B63B 27/14, 2005].The prototype is a ramp-ladder, including a ramp pivotally connected to the hull of the vessel, and a ramp pivotally connected to the ramp and having steps and removable rails, a drive for raising and lowering the ramp, a drive for unfolding and folding the ramp with hydraulic cylinders and lever mechanisms, characterized in that steps are made on the ramp and removable guard rails are placed, lever mechanisms are located on both sides of the ramp and each contains two parallel axes located at the end of the ramp string, with one axis being the axis rotation ramp, and the second - is the axis of the pivot arm, which is pivotally connected to the rod of the hydraulic cylinder and rod pivotally connected to the rod of the hydraulic cylinder and cooperating with the axis at the end of the gangway [Pat. RF 2250853, IPC B63B 27/14, 2005].

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- сложная конструкция, обусловленная наличием большого количества деталей и узлов, а также присутствием гидравлических цилиндров, ограничивающих поворот секций вокруг оси, что ухудшает эксплуатационные характеристики;- a complex structure due to the presence of a large number of parts and assemblies, as well as the presence of hydraulic cylinders that limit the rotation of the sections around the axis, which affects the performance;

- относительно большая суммарная масса секции аппарели и значительный момент ее инерции, обусловленные установкой на нее гидравлических механизмов перемещения, гидравлических труб и другого оборудования, что увеличивает момент вращения, требуемый для ее поворота, и ухудшает тем самым эксплуатационные характеристики.- a relatively large total mass of the ramp section and a significant moment of its inertia due to the installation of hydraulic displacement mechanisms, hydraulic pipes and other equipment on it, which increases the rotational moment required for its rotation, and thereby worsens performance.

Задачей изобретения является упрощение конструкции, снижение энергопотребления и улучшение эксплуатационных характеристик.The objective of the invention is to simplify the design, reduce power consumption and improve operational characteristics.

Задача решается тем, что в механизированной аппарели, содержащей связанные с корпусом плавсредства секции, снабженные механизмом подъема, часть механизма для подъема первой секции выполнена, по крайней мере, в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, которое жестко закреплено на оси первого червяка, размещенного на платформе и взаимодействующего с зубчатым колесом, которое жестко связано с первой секцией, и сопряжено со вторым червяком, выполненным со сквозным осевым отверстием, при этом другая часть механизма для подъема второй секции выполнена в виде червячной пары, червяк которой размещен в отверстии второго червяка, а червячное колесо соединено кинематической связью с шарниром второй секции.The problem is solved in that in a mechanized ramp containing sections connected to the body of the craft, equipped with a lifting mechanism, part of the mechanism for lifting the first section is made of at least two worms with mutually perpendicular axes intersecting and a worm wheel that is rigidly fixed to the axis the first worm placed on the platform and interacting with the gear wheel, which is rigidly connected to the first section, and is associated with a second worm made with a through axial hole, m the other part of the mechanism for lifting the second section is made in the form of a worm pair, the worm of which is placed in the hole of the second worm, and the worm wheel is connected by kinematic connection with the hinge of the second section.

Червячное колесо части механизма для подъема второй секции размещено на одной оси с шарниром крепления первой секции к платформе. Кинематическая связь выполнена в виде цепной передачи. Червяк выполнен глобоидным. Червячная передача выполнена самотормозящейся. Платформа в зоне механизма подъема выполнена в виде масляной ванны. Вдоль оси червяка механизма подъема второй секции выполнено сквозное отверстие. Червяк намагничен в радиальном направлении. Червячное колесо выполнено заодно с первым червяком. Трос механизма подъема пропущен через сквозное отверстие червяка части механизма для подъема второй секции.The worm wheel of a part of the mechanism for lifting the second section is placed on the same axis as the hinge of fastening the first section to the platform. The kinematic connection is made in the form of a chain transmission. The worm is made globoid. The worm gear is self-braking. The platform in the area of the lifting mechanism is made in the form of an oil bath. A through hole is made along the axis of the worm of the lifting mechanism of the second section. The worm is magnetized in the radial direction. The worm wheel is made integral with the first worm. The cable of the lifting mechanism is passed through the through hole of the worm of the part of the mechanism for lifting the second section.

Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.These distinctive features allow you to achieve the following advantages compared with the prototype.

Выполнение части механизма подъема первой секции, по крайней мере, в виде двух червяков со скрещивающимися взаимно перпендикулярными осями и червячного колеса, которое жестко закреплено на оси первого червяка, размещенного на платформе и взаимодействующего с зубчатым колесом, которое жестко связано с первой секцией, и сопряжено со вторым червяком, выполненным со сквозным осевым отверстием, при этом другая часть механизма для подъема второй секции выполнена в виде червячной пары, червяк которой размещен в отверстии второго червяка, и соединение червячного колеса кинематической связью с шарниром второй секции позволяет размещать двигатели, поднимающие (опускающие) секции аппарели, вне секций (на неподвижном основании). Это упрощает конструкцию, снижает весогабаритные характеристики поворачивающихся частей, а также их момент инерции, что уменьшает энергопотребление, дает возможность применять менее мощные двигатели, улучшая тем самым также и эксплуатационные характеристики.The execution of part of the lifting mechanism of the first section, at least in the form of two worms with intersecting mutually perpendicular axes and a worm wheel, which is rigidly fixed to the axis of the first worm placed on the platform and interacting with the gear wheel, which is rigidly connected with the first section, and mated with a second worm made with a through axial hole, while the other part of the mechanism for lifting the second section is made in the form of a worm pair, the worm of which is placed in the hole of the second worm, and soy The extension of the worm wheel by kinematic connection with the hinge of the second section allows the engines to raise (lower) the ramp sections to be placed outside the sections (on a fixed base). This simplifies the design, reduces the weight and size characteristics of the rotating parts, as well as their moment of inertia, which reduces energy consumption, makes it possible to use less powerful engines, thereby improving performance as well.

Размещение червячного колеса части механизма подъема второй секции на одной оси с шарниром крепления первой секции к платформе упрощает конструкцию и уменьшает ее весогабаритные характеристики.Placing the worm wheel of a part of the lifting mechanism of the second section on the same axis as the hinge of fastening the first section to the platform simplifies the design and reduces its overall dimensions.

Выполнение кинематической связи в виде цепной передачи упрощает конструкцию и уменьшает ее весогабаритные характеристики. При этом для снижения нагрузок на подъемный механизм при движении по аппарели транспортных средств натяжение цепи после ее установки может быть ослаблено, например, путем перевода натяжного механизма в соответствующее положение.The implementation of the kinematic connection in the form of a chain transmission simplifies the design and reduces its weight and size characteristics. In this case, to reduce the loads on the lifting mechanism when moving along the ramp of vehicles, the chain tension after its installation can be weakened, for example, by moving the tensioning mechanism to the appropriate position.

Выполнение червяка глобоидным уменьшает весогабаритные характеристики, так как глобоидный червяк может воспринимать большие нагрузки, а червячное колесо, выполненное заодно с червяком, уменьшает число деталей и узлов механизма, что упрощает его конструкцию.Performing a worm globoid reduces weight and size characteristics, since a globoid worm can absorb large loads, and a worm wheel, which is integral with the worm, reduces the number of parts and components of the mechanism, which simplifies its design.

Выполнение червячной передачи самотормозящейся позволяет автоматически фиксировать секции в нужном положении после отключения двигателя, что упрощает конструкцию и улучшает эксплуатационные характеристики.Performing a self-braking worm gear allows you to automatically lock the sections in position after turning off the engine, which simplifies the design and improves performance.

Выполнение платформы в зоне механизма подъема в виде масляной ванны улучшает условия их работы, что повышает надежность и эксплуатационные характеристики.The implementation of the platform in the area of the lifting mechanism in the form of an oil bath improves their working conditions, which increases reliability and performance.

Выполнение вдоль оси червяка механизма подъема второй секции сквозного отверстия позволяет использовать его в качестве трубы, осуществляя проведение через нее, например, троса, стягивающего секции для увеличения их несущей способности. Это улучшает эксплуатационные характеристики. Заметим, что возможно также и дополнительное жесткое сцепление, например стяжками, секций после их установки в рабочее положение.The implementation along the axis of the worm of the lifting mechanism of the second section of the through hole allows you to use it as a pipe, carrying out through it, for example, a cable, a tightening section to increase their bearing capacity. This improves performance. Note that it is also possible additional rigid grip, for example screeds, sections after they are installed in the working position.

Намагничивание червяка в радиальном направлении позволяет использовать его при необходимости в качестве датчика угла поворота секций, разместив при этом рядом с ним, например, геркон или датчик Холла. Это упрощает конструкцию и повышает ее надежность.Magnetizing the worm in the radial direction allows you to use it, if necessary, as a sensor for the angle of rotation of the sections, while placing, for example, a reed switch or a Hall sensor next to it. This simplifies the design and increases its reliability.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображена установленная на понтоне аппарель в момент подъема секций. На фиг. 2 изображен разрез Α-A механизма подъема секций аппарели. На фиг. 3 изображен вид Б. На фиг. 4 изображено положение аппарели на складывающемся понтоне после его раскрывания. На фиг. 5 изображено положение аппарели после ее перемещения на понтоне в размер колеи.In FIG. 1 shows the ramp mounted on the pontoon at the time of lifting the sections. In FIG. 2 shows a section Α-A of the ramp section lifting mechanism. In FIG. 3 is a view of B. FIG. 4 shows the position of the ramp on a folding pontoon after it is opened. In FIG. 5 shows the position of the ramp after it is moved on the pontoon to the gauge size.

Механизированная аппарель содержит стойки 1, закрепленные на платформе 2, установленной на втулке 3, закрепленной на палубе 4 плавсредства 5, например понтона. В стойках с возможностью вращения установлена ось 6, на которой неподвижно закреплены первая секция 7 и зубчатое колесо 8, взаимодействующее с зубьями глобоидного червяка 9, который установлен в пазу 10 стоек 1 с возможностью осевого вращения и имеет жестко закрепленное на оси червячное колесо 11, сопряженное с полым червяком 12, вал 13 которого установлен во втулке 3 с возможностью вращения и соединен с первым двигателем (не показан), закрепленным на палубе 4 (или на платформе 2). На оси 6 установлены с возможностью вращения и скрепленные между собой ведущая звездочка 14 цепной передачи 15 и червячное колесо 16, которое сопряжено с червяком 17, размещенным с возможностью вращения в полом червяке 12 и соединенным со вторым двигателем (не показан). На оси 18 (шарнире), жестко закрепленной на конце первой секции, установлены с возможностью вращения и скрепленные между собой вторая секция 19 и ведомая звездочка 20. Через сквозное отверстие червяка 17 может быть пропущен трос 21, один конец которого, например, соединен со второй секцией. Платформа 2 может быть выполнена в виде зубчатого колеса 22, сопряженного с червяком 23, вращающимся в опорах палубы 24 и соединенным с третьим двигателем (на показан).The mechanized ramp contains racks 1, mounted on a platform 2 mounted on a sleeve 3, mounted on the deck 4 of the craft 5, for example a pontoon. The axis 6 is mounted in the racks with the possibility of rotation, on which the first section 7 and the gear 8 are fixedly mounted, interacting with the teeth of the globoid worm 9, which is mounted in the groove 10 of the racks 1 with the possibility of axial rotation and has a worm wheel 11 fixed to the axis, mated with a hollow worm 12, the shaft 13 of which is rotatably mounted in the sleeve 3 and connected to the first engine (not shown) mounted on deck 4 (or on platform 2). The drive sprocket 14 of the chain drive 15 and the worm wheel 16, which is coupled to the worm 17 rotatably mounted in the hollow worm 12 and connected to the second engine (not shown), are rotatably mounted and fastened to each other on the axis 6. On the axis 18 (hinge), rigidly fixed at the end of the first section, the second section 19 and the driven sprocket 20 are mounted rotatably and fastened together. Through the through hole of the worm 17, a cable 21 can be passed, one end of which, for example, is connected to the second section. The platform 2 can be made in the form of a gear wheel 22, coupled with a worm 23, rotating in the supports of the deck 24 and connected to a third engine (shown).

Механизированная аппарель работает следующим образом.Mechanized ramp works as follows.

После спуска цельного (нераскрывающегося) понтона на воду включают первый двигатель для поворота секции 7 вокруг горизонтальной оси, благодаря чему начинают вращаться вал 13 с червяком 12, который посредством зубчатого колеса 11 и связанного с ним червяка 9 поворачивает зубчатое колесо 8 с осью 6 и секцией 7 (фиг. 1, 2, 3). После поворота секции до требуемого положения производят ее фиксирование путем выключения двигателя.After the whole (non-expanding) pontoon is launched into water, the first engine is turned on to rotate section 7 around the horizontal axis, whereby the shaft 13 begins to rotate with the worm 12, which, by means of the gear wheel 11 and the associated worm 9, rotates the gear wheel 8 with the axis 6 and the section 7 (Figs. 1, 2, 3). After turning the section to the desired position, it is fixed by turning off the engine.

Опускание или подъем второй секции 19 производят путем включения второго двигателя, который посредством червяка 17 и червячного колеса 16 вращает ведущую звездочку 14 цепной передачи 15. При этом происходит поворот на оси 18 ведомой звездочки 20 заодно со второй секцией 19, фиксирование которой производят выключением двигателя. В случае необходимости вращение секции 7 вокруг оси, а также подъем или опускание секции 19 можно производить одновременно обоими двигателями.Lowering or raising the second section 19 is carried out by turning on the second engine, which, by means of the worm 17 and the worm wheel 16, rotates the drive sprocket 14 of the chain gear 15. In this case, the driven sprocket 20 is rotated on the axis 18 along with the second section 19, which is fixed by turning off the engine. If necessary, the rotation of the section 7 around the axis, as well as raising or lowering the section 19 can be performed simultaneously by both engines.

При необходимости для усиления нагрузочной способности и уменьшения амплитуды колебаний секций при движении транспортных средств по аппарели производят крепление конца троса 21, например, к секции 19 и последующее натягивание его. Платформу в зоне механизма подъема можно сделать в виде масляной ванны, что облегчит его работу. На цельном понтоне платформа 2 может быть закреплена неподвижно на палубе 4 (или может быть выполнена с возможностью перемещения относительно палубы 4 для изменения при необходимости ширины колеи), при этом надобность выполнения ее в виде зубчатого колеса 22 отпадает.If necessary, to strengthen the load capacity and reduce the amplitude of the oscillations of the sections when moving vehicles on the ramp, the end of the cable 21 is fastened, for example, to section 19 and then tensioned. The platform in the area of the lifting mechanism can be made in the form of an oil bath, which will facilitate its work. On the whole pontoon, the platform 2 can be fixed motionless on deck 4 (or it can be made with the possibility of moving relative to deck 4 to change the gauge if necessary), while there is no need to make it in the form of a gear wheel 22.

Заметим, что, так как двигатели могут быть размещены под платформой, то аппарель получается компактной и максимально облегченной, а ее секции - с малым моментом инерции, что позволяет использовать для ее работы двигатели малой мощности. Кроме того, размещенные под платформой двигатели смещают центр тяжести вниз и ближе к понтону, что является оптимальным при подъеме (опускании) секций. Упрощается также и управление этими двигателями, поскольку они находятся на неподвижном основании.Note that, since the engines can be placed under the platform, the ramp is compact and as light as possible, and its sections with a small moment of inertia, which allows the use of low power engines for its operation. In addition, the engines located under the platform shift the center of gravity down and closer to the pontoon, which is optimal when lifting (lowering) sections. The control of these engines is also simplified, since they are on a fixed base.

Следует также отметить, что на складывающемся понтоне целесообразно устанавливать два механизма подъема (соответственно в левой и правой складывающихся частях понтона), каждый из которых укладывает из двух секций только одну часть (одну сторону) колеи. При этом после раскрывания понтона посредством третьего двигателя вращают червяк 23, который посредством зубчатого колеса 22 поворачивает платформу 2 в положение, при котором секции аппарели переходят из транспортного положения на понтоне (фиг. 4) в рабочее, которое соответствует ширине колеи (фиг. 5). В этом случае стойки 1 должны быть установлены на платформе 2 асимметрично относительно оси ее поворота. Затем производят подъем секций в нужное положение описанным способом.It should also be noted that it is advisable to install two lifting mechanisms on the folding pontoon (respectively, in the left and right folding parts of the pontoon), each of which stacks only one part (one side) of the track from two sections. In this case, after the pontoon is opened by means of a third engine, the worm 23 is rotated, which, by means of the gear wheel 22, rotates the platform 2 to the position in which the ramp sections move from the transport position on the pontoon (Fig. 4) to the working one, which corresponds to the gauge (Fig. 5) . In this case, the posts 1 should be mounted on the platform 2 asymmetrically with respect to the axis of its rotation. Then the sections are raised to the desired position in the manner described.

Внедрение изобретения позволит создать простую по конструкции и удобную в эксплуатации механизированную аппарель, размещаемую на обычном понтоне, которая уменьшает время наведения переправы через препятствие.The implementation of the invention will allow you to create a simple in design and easy to use mechanized ramp placed on a conventional pontoon, which reduces the time of guidance crossing over an obstacle.

Claims

1. A mechanized ramp comprising sections connected to the body of the craft, articulated and provided with a lifting mechanism, characterized in that the part of the lifting mechanism for the first section is made of at least two worms with mutually perpendicular axes intersecting and a worm wheel which is rigidly fixed to the axis of the first worm placed on the platform and interacting with the gear wheel, which is rigidly connected to the first section and mated to the second worm made with a through axial hole, while the other part of the mechanism for lifting the second section is made in the form of a worm pair, the worm of which is placed in the hole of the second worm, and the worm wheel is connected kinematically to the hinge of the second section.

2. The ramp according to claim 1, characterized in that the worm wheel of the part of the mechanism for lifting the second section is placed on the same axis as the hinge of fastening the first section to the platform.

3. The ramp according to claim 1, characterized in that the kinematic connection is made in the form of a chain transmission.

4. The ramp according to claim 1, characterized in that the worm is made globoid.

5. The ramp according to claim 1, characterized in that the worm gear is self-braking.

6. The ramp according to claim 1, characterized in that the platform in the area of the lifting mechanism is made in the form of an oil bath.

7. The ramp according to claim 1, characterized in that a through hole is made along the axis of the worm of the lifting mechanism of the second section.

8. The ramp according to claim 1, characterized in that the worm is magnetized in the radial direction.

9. The ramp according to claim 1, characterized in that the worm wheel is made integral with the first worm.

10. The ramp according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the cable of the lifting mechanism is passed through the through hole of the worm of the part of the mechanism for lifting the second section.