RU2981U1 - Лебедка трубоукладчика - Google Patents

Abstract

Лебедка трубоукладчика, содержащая два корпуса, соединенные между собой неподвижной осью, стреловой и грузовой барабаны, установленные на неподвижной оси, одни из концов которых размещены в упомянутых корпусах, редукторы стрелового и грузового барабанов, размещенные в корпусах устройства соответственно упомянутым барабанам, и ленточные тормозные шкивы, установленные на выходных концах ведущих валов редукторов, отличающаяся тем, что редукторы стрелового и грузового барабанов выполнены червячными, при этм червячное колесо каждого редуктора установлено в соответствующем барабану корпусе устройства на неподвижной оси с возможностью вращения и жестко соединено с размещенным в каждом корпусе концом соответствующего барабана, а ведущий вал каждого редуктора - цилиндрический червяк, сопряженный с червячным колесом, выходным концом соединен с ленточным тормозным шкивом, а входным концом - с приводным валом гидромотора гидропривода трубоукладчика, устанавливаемого в каждом корпусе устройства.

Description

Лебедка трубоукладчика

Заявляемая полезная модель относится к области гвдрофицированных механизмов подъема грузов и изменения вылета стрелы, применяемых на грузоподъемных машинах - трубоукладчиках и предназначается для использования на трубоукладчиках с гидравлическим приводом навесного оборудования при строительстве трубопроводов различного назначения, при выполнении монтажных работ и других спуско-подъемных операций.

Известны трубоукладчики ТГ-62 и ТГ-502А с гидравлическим приводом навесного оборудования, которое включает в себя гидрофицированную лебедку.

Лебедка трубоукладчика ТГ-62 имеет два барабана. Один барабан предназначен для изменения вылета стрелы, другой для подъема и опускания груза. Стреловой и грузовой барабаны расположены на общей неподвижной оси. Каждый барабан имеет собственный независимый гидропривод с реверсированием и замкнутый тормоз автоматически растормаживаемый при включении гидромотора. Барабаны приводятся во вращение гидромоторами через трехступенчатые зубчатые цилиндрические редукторы. Лебедка обеспечивает независимую работу грузоподъемного и стрелоподъемного механизмов (см.книгу: И.М.Ващук, В.И.Уткин и Б.И.Харкун Трубоукладчики,М: Машиностроение, 1989. с.12-15).

МШ в 66 Д I/26-I/28

совокупности сходных признаков и требуемым техническим характеристикам является гидрофицированная лебедка трубоукладчика ТГ-502А.

Известная лебедка содержит два корпуса,соединенные между собой неподвижной осью,стреловой и грузовой барабаны, установленные на неподвижной оси,многоступенчатые зубчатые цилиндрические редукторы стрелового и грузового барабанов и два ленточных тормозных шкива. При этом один конец стрелового барабана размещен в одном корпусе лебедки, а один конец грузового барабана - в другом корпусе лебедки. Упомянутые редукторы размещены в соответствующих барабанам корпусах лебедки. В каждом корпусе лебедки на конце каждого барабана,входящего в корпус, жестко закреплена с возможностью вращения на неподвижной оси шестерня, взаимодействующая с зубчатой передачей редуктора. Каждый ленточный тормозной шкив насажен на выходной конец ведущего вала редуктора соответствующего барабана. Входной конец ведущего вала каждого редуктора соединен с приводным валом гидромотора гидропривода трубоукладчика, устанавливаемого в каждом корпусе лебедки. Привод каждого барабана лебедки осуществляется от собственного гидромотора и позволяет совмещать операции подъема и опускания груза и изменения вылета стрелы. Лебедка обеспечивает независимую работу стрелоподъемного и грузоподъемного механизмов (см.книгу: И.М.Ващук, В.И.Уткин и В.И. Харкун Трубоукладчики. М.:Машиностроение,1989, с.27-32, с.77-80).

Известные лебедки трубоукладчиков ТГ-62 и ТГ-502А являются конструктивно сходными между собой и содержат многоступенчатые зубчатые циливдрические редукторы. Это

.

позволяет рассматривать их вместе и възделитъ общий у них недостаток заключающийся в том,чт0 малократность зацепления зубчатых колес редукторов известных лебедок не исключает возможность возникновения динамических ударов в редукторах барабанов лебедки, вызывакщих обратное вращение барабанов, во время технологически необходимой смены направления движения груза и удержания его при этом в подвешенном состоянии. Кроме того, возникающие в результате малократности зацепления зубчатых колес динамические удары повышают износ зубчатых колес и могут привести к выкрашиванию зубьев зубчатых колес и тем самым к выходу из строя редукторов. К тому же для удержания стрелы и груза при подъеме в рабочем состоянии,определяемом технологией производства работ, требуется во время возникновения динамических ударов осуществлять каждый раз дополнительные тормозные усилия на прижатие ленты к тормозному ленточному шкиву путем повышения рабочего давления в гидроцилиндре управления тормозом,что вызывает с одной стороны дополнительный износ ленты и шкива, с другой - приводит к преждевременному выходу из строя гидроцилиндра управления тормозом из-за истирания и нарзтаения при повьшенном рабочем давлении уплотнительных элементов порпня. В то же время необходимость обеспечения экстренного торможения в процессе действия динамических ударов на кинематико-механическую систему лебедки приводит к появлению дополнительной растягивающей силы на канатную подвеску, вызывающей как упругую, так и, возможно, пластическую деформацию канатной подвески. Возможность возникновения в этом случае пластической деформации может привести к аварийной ситуации, т.е. падению груза.

V )

- Отмеченные выше нежелательные явления снижают эксплуатационную надежность известных лебедок, а следовательно и трубоукладчиков.

Целью заявляемого технического решения является повышение эксплуатационной надежности лебедки путем исключения возможности возникновения динамических ударов в редукторах барабанов лебедки во время технологически необходимой смены направления движения груза в процессе работы трубоукладчика и удержания груза при этом в подвешенном состоянии за счет обеспечения многократности зацепления рабочих элементов редукторов лебедки.

Вместе с тем целью данного технического решения является также обеспечение плавности и бесшумности работы редукторов, и следовательно самой лебедки,а также уменьшение ее габаритных размеров и веса за счет уменьшения габаритных размеров редукторов и снижение тем самым расхода топлива на перемещение трубоукладчика по площади производства строительно-монтажных работ.

Поставленная цель достигается тем,что в известной лебедке, содержащей два корпуса, соединенные между собой неподвижной осью, стреловой и грузовой барабаны,установленные на неподвижной оси, одни из концов которых размещены в упомянутых корпусах, редукторы стрелового и грузового барабанов,размещенные в корпусах лебедки соответственно упомянутым барабанам, и ленточные тормозные шкивы, установленные на выходных концах ведущих валов редукторов, редукторы вьшолнены червячными. При этом червячное колесо каждого редуктора установлено в каждом корпусе лебедки на неподвижной оси с возможностью вращения и жестко соединено с размещенным в корпусе концом

f

и

соответствующего барабана, а ведущий вал каждого редуктора - цилиндрический червяк, сопряженный с червяньм колесом, выходным концом соединен с ленточным тормозным шкивом, а входным концом - с приводным валом гидромотора гидропривода трубоукладчика, устанавливаемого в каждом корпусе лебедки.

Благодаря тому, что редукторы стрелового и грузового барабанов заявляемой лебедки вьтолнены червячньши достигается многократность зацепления червяка с червячным колесом, которая исключает во время технологически необходимой смены направления движения груза в процессе работы трубоукладчика возможность возникновения динамических ударов в редукторах барабанов лебедки. Это достигается за счет создаваемого таким зацеплением механического сопротивления действию ударных сил на контакте червяк - червячное колесо при передаче движения от червяка к червячному колесу только в одном направлении во время работы лебедки. Благодаря многократности зацепления рабочих элементов редукторов заявляемой лебедки, предотвращающей возможность возникновения динамических ударов, исключается необходимость осуществления дополнительных тормозных усилий на прижатие ленты к тормозному ленточному шкиву при удержании стрелы и груза при подъеме в рабочем состоянии определяемом технологией производства работ путем повышения рабочего давления в гидроцилиндре управления тормозом, что исключает дополнительный износ ленты и шкива и преждевременный выход из строя уплотнительных элементов поршня упомянутого гидроцилиндра, а также исключает появление при этом дополнительной растягивающей силы на канатную нодвеску, вызывающе упругую деформацию, а возможно, и пластическую деформацию канатной подвески, приводящей к аварий J X j ной ситуации, т.е. падению груза.

Благодаря выполнению редукторов барабанов заявляемой лебедки червячными происходит сокращение числа ступеней передач в редукторах заявляемой лебедки, что уменьшает габариты редукторов, а следовательно габариты и вес самой лебедки, что снижает расходы топлива на перемещение трубоукладчика по площади производства строительно-монтажных работ. Червячные редукторы обеспечивают плавность и бесшумность работы редукторов, а следовательно самой лебедки.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами. На фиг.1 изображен продольный разрез заявляемой лебедки по оси барабанов.

На фиг.2 изображен поперечный разрез заявляемой лебедки по оси ведущего вала редуктора одного из барабанов, например, стрелового барабана.

На фиг.З изображен тормоз одного из барабанов лебедки, например, стрелового барабана.

На фиг.4 изображена гидро-кинематическая схема, обеспечивающая работу стрелового и грузового барабанов заявляемой лебедки.

Заявляемая лебедка трубоукладчика (Фиг.1) имеет два корпуса I и 2, которые в своей верхней части соединены между собой неподвижной осью 3, а в нижней части - жесткой связью 4, стреловой 5 и грузовой б барабаны, червячный редуктор стрелового барабана, состоящий из червячного колеса 7 и цилиндрического червяка 8, и червячный редуктор грузового барабана,состоящий из червячного колеса 9 и цилиндрического червяка 10, и два ленточных тормозных шкива II (Фиг.2, второй шкив, червячное колесо и червяк второго редуктора на чертеже не показаны), каждый из которых насажен на выходной конец ведущего вала - цилиндрического червяка - каждого редуктора.

Стреловой 5 и грузовой 6 барабаны (Фиг.1) размещены на неподвижной оси 3, установленной на сферических подшипниках 12 и 13, и опираются на сферические подшипники 12 и 13, Червячный редуктор стрелового барабана 5, состоящий из червячного колеса V и червяка 8, размещен в корпусе I, соответствующем стреловому барабану 5. Червячный редуктор грузового барабана 6, состоящий из червячного колеса 9 и червяка 10, размещен в корпусе 2, соответствующем грузовому барабану б. При этом червячное колесо V редуктора стрелового барабана 5 и червячное колесо 9 редуктора грузового барабана б установлены с опорой на сферические подшипники 12 на неподвижной оси 3 в верхней части соответственно корпуса I и корпуса 2, Червячные колеса 7 и 9 установлены на неподвижной оси 3 с возможностью вращения и жестко соединены болтами 14 с концами соответствующих барабанов 5 и б, размещенными соответственно в корпусах I и 2. Цилиндрические червяки 8 и 10 редукторов соответственно стрелового 5 и грузового б барабанов, являющиеся ведущими валами этих редукторов и сопряженными соответственно с червячными колесами 7 и 9, размещены в нижней части соответственно корпуса I и корпуса 2. На выходной конец каждого цилиндрического червяка 8 и 10 насажен ленточный тормозной шкив II (Фиг.2, шкив другого барабана на чертеже не показан). Входной конец каждого цилиндрического червяка 8 и 10 соединен с приводным валом соответствующего гидромотора 15 гидропривода трубоукладчика СФиг.2,червячное колесо и червяк второго редуктора и второй гидромотор на чертеже не показаны). Каждый гидромотор устанавливается в нижней части соответствующего редукторам корпуса лебедки.

Тормоз одного из барабанов, например стрелового, заявляемой лебедки (Фиг.З) состоит из тормозного шкива II с тормозной лентой 16, гидроцилиндра управления тормозом 17 и рычага тормоза 18, одно плечо которого соединено через вилку 19 с гидроцилиндром 17, а другое - с незакрепленным концом тормозной ленты 16. Гидроцилиндр управления тормозом 17 имеет корпус 20 и размещенные в корпусе 20, соединенные между собой, поршень 21, рычаг 22 и шток 23, а также пружину 24. Тормоз другого барабана заявляемой лебедки - грузового - вьшолнен аналогичным образом.

Для обеспечения работы заявляемой лебедки используется гидросистема трактора марки Т-170.Б.01 с гидрораспределителем Р I60-3/4I-III, осуществляющая работу стрелового и грузового барабанов заявляемой лебедки.

Работа заявляемой лебедки осуществляется следующим образом.

При работащем двигателе трактора и открытом кране 25 гидросистемы (Фиг.4) рабочая жидкость из бака 26 насосом

27подается к гидрораспределителю 28. Гидрораспределитель

28состоит из трех секций: первая - секция управления стреловым барабаном 29, вторая - секция управления грузовым барабаном 30 и третья - секция управления контргрузом 31.

При нейтральном положении рычагов гидрораспределителя 28 рабочая жидкость без давления через переливной предохранительный клапан 32 гидрораспределителя 28 и фильтр 33 сливается в бак 26.

При положении рычага первой секции 29 на себя переливной предохранительный клапан 32 закрывается и рабочая жидкость под давлением через обратный клапан гидроклапана 34 поступает к гидромотору 15 и одновременно через клапан

ИЛИ 35 к гидроцилиндру 36 ленточного тормозного шкива II стрелового барабана Ь, Гидроцилиндр 36 растормаживает ленточный тормозной шкив Пи вращение от гидромотора 15 через червячную передачу редуктора 37 передается на стреловой барабан 5, в результате чего происходит подъем стрелы. При подходе стрелы в верхнее крайнее положение срабатывает ограничитель подъема стрелы 38. Давление в системе в этом случае падает и подъем стрелы прекращается.

Вьшолнение редуктора стрелового барабана 5 червячным обеспечивает многократность зацепления червячного колеса с червяком, исключая тем самым возможность возникновения в процессе работы динамических ударов за счет создания таким зацеплением механического сопротивления действию ударных сил на контакте червячное колесо - червяк.

При возвращении рычага первой секции 29 гидрораспределителя 28 в исходное положение подача рабочей жидкости к гидромотору 15 прекращается, давление падает, и гидроцилиндр 36 ленточного тормозного шкива II под действием пружины возвращается в исходное положение. В результате этого стреловой барабан 5 затормаживается.

При положении рычага первой секции 29 от себя переливной предохранительный клапан 32 гидрораспределителя 28 закрывается и рабочая жидкость под давлением поступает к гидромотору 15 и через клапан ИЛИ 35 - к гидроцилиндру 36 ленточного тормозного шкива II. При этом стреловой барабан 5 растормаживается и происходит вращение барабана в противоположную сторону - осуществляется опускание стрелы. Рабочая жидкость через ридромотор 15 и пщроклапан 34 (который настроен на давление 600 МПа) сливается в бак 26. В данном случае гидроклапан 34 играет роль тормозного клапана и

.

обеспечивает равномерное опускание стрелы без инерции.

Работа гидросистемы грузового барабана 6 с червячным редуктором 39, обеспечиващего противодействие возникновению динамических ударов в редукторе, осуществляется при подъеме и опускании груза в общей гидросистеме трубоукладчика аналогичным образом как и при работе гидросистемы стрелового барабана 5 с червячным редуктором 37 при подъеме и опускании стрелы. При этом в работу гидросистемы грузового барабана б с червячным редуктором 39 включены секция управления грузовым барабаном 30 гидрораспределителя 28, переливной предохранительный клапан 32, гидроклапан 40 (который настроен на давление 900 МПа), клапан ИЛИ 41, гидромотор 42 и гидроцилиндр 43 ленточного тормозного шкива 44 грузового барабана б.

Механизм управления тормозами как стрелового 5, так и грузового б барабанов заявляемой лебедки аналогичен. Подача под давлением рабочей жидкости производится одновременно на гидромотор лебедки и в гидроцилиндр управления тормозом 17 (Фиг,3). Под давлением рабочей жидкости поршень 21 гидроцилиндра 17 перемещается вниз, сжимая пружину 24, При этом шток 23 и вилка 19 поворачивают рычаг 22 и тормозная лента 16 освобождает ленточный тормозной шкив II, Происходит растормаживание. При снятии давления поршень 21 под действием пружины 24 возвращается в исходное положение и тормозная лента 16 затормаживает шкив.

Секция управления контргрузом 31 гидрораспределителя 28 подключена к гидроцилиндру 45 контргруза для подачи к нему потока управления рабочей жидкости.

л.

Давление в системе настраивается переливным предохранительным клапаном 32, встроенным в гвдрораспределитель 28. Давление настройки переливного предохранительного клапана 32 данной тракторной гидросистемы составляет 2000 МПа, что обеспечивает максимально допустимую грузоподъемность трубоукладчика 16 тонн. Директор АО Очёрский машзавод Директор ТОО ДСП Те: ОЬ апереля

i и А.А.Хохлов В.В.Семёнов

Claims (1)

1. Лебедка трубоукладчика, содержащая два корпуса, соединенные между собой неподвижной осью, стреловой и грузовой барабаны, установленные на неподвижной оси, одни из концов которых размещены в упомянутых корпусах, редукторы стрелового и грузового барабанов, размещенные в корпусах устройства соответственно упомянутым барабанам, и ленточные тормозные шкивы, установленные на выходных концах ведущих валов редукторов, отличающаяся тем, что редукторы стрелового и грузового барабанов выполнены червячными, при этм червячное колесо каждого редуктора установлено в соответствующем барабану корпусе устройства на неподвижной оси с возможностью вращения и жестко соединено с размещенным в каждом корпусе концом соответствующего барабана, а ведущий вал каждого редуктора - цилиндрический червяк, сопряженный с червячным колесом, выходным концом соединен с ленточным тормозным шкивом, а входным концом - с приводным валом гидромотора гидропривода трубоукладчика, устанавливаемого в каждом корпусе устройства.