RU55755U1

RU55755U1 - TRACTION WINCH

Info

Publication number: RU55755U1
Application number: RU2006108331/22U
Authority: RU
Inventors: Александр Иванович Козадаев; Владимир Яковлевич Кузнецов
Original assignee: Открытое акционерное общество "КАМАЗ"
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2006-08-27

Abstract

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и может быть использована в грузоподъемных и тяговых механизмах, имеющих лебедки с планетарным редуктором. Тяговая лебедка, содержит канатный барабан 2, планетарный редуктор 1, включающий в себя ведущее центральное колесо 17 с наружными зубьями, связанное с входным валом 18, два центральных колеса 8 и 9 с внутренними зубьями, при этом центральное колесо 8 закреплено неподвижно между корпусом 6 и крышкой 7, а центральное колесо выполнено за одно целое со ступицей 10, соединенной с барабаном 2, водило 15 с сателлитами 12, с которыми взаимодействуют центральные колеса 8 и 9. Планетарный редуктор 1 дополнительно снабжен установленной на шлицах входного вала 18 с возможностью осевого перемещения подпружиненной зубчатой муфтой 20, имеющей на торцовой поверхности трапецеидальные зубья, ведущее центральное колесо 17 установлено на входном валу 18 с возможностью свободного вращения относительно вала 18, а на одной из его торцовых поверхностей выполнены трапецеидальные зубья, входящие в зацепление с трапецеидальными зубьями зубчатой муфты 20. Технический результат: исключение аварийных ситуаций при непредвиденных перегрузках тяговой лебедки. 3 ил.The utility model relates to the field of transport engineering and can be used in hoisting and traction mechanisms having winches with a planetary gear. The traction winch comprises a cable drum 2, a planetary gear 1, including a driving central wheel 17 with external teeth, connected to the input shaft 18, two central wheels 8 and 9 with internal teeth, while the central wheel 8 is fixedly fixed between the housing 6 and cover 7, and the central wheel is integral with the hub 10 connected to the drum 2, carrier 15 with satellites 12, with which the central wheels 8 and 9 interact. The planetary gearbox 1 is additionally equipped with 18 s mounted on the splines of the input shaft the axial movement of the spring-loaded gear coupling 20 having trapezoidal teeth on the end surface, the drive central wheel 17 is mounted on the input shaft 18 with the possibility of free rotation relative to the shaft 18, and trapezoidal teeth engaged in engagement with the trapezoidal gear teeth are made on one of its end surfaces couplings 20. Technical result: elimination of emergency situations during unforeseen overloads of the traction winch. 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и может быть использована в грузоподъемных и тяговых механизмах, имеющих лебедки с планетарным редуктором.The utility model relates to the field of transport engineering and can be used in hoisting and traction mechanisms having winches with a planetary gear.

Известна тяговая лебедка с червячным редуктором с предохранителем от перегрузок, сущность которого заключается в том, что предохранитель от перегрузок выполнен в виде срезающегося предохранительного болта, установленного на заднем карданном валу (см. Автомобили «КАМАЗ» типа 6×6. Руководство по эксплуатации 43101-3902005РЭ, Москва, Машиностроение 1991 г., стр.205-207, рис.144).A traction winch with a worm gearbox with overload protection is known, the essence of which is that the overload protection is made in the form of a cutting safety bolt mounted on the rear driveshaft (see KAMAZ 6 × 6 cars. Operating Instructions 43101- 3902005RE, Moscow, Mechanical Engineering 1991, pp. 205-207, Fig. 144).

Недостатком известного устройства является то, что после срезания болта для его замены требуется провести определенный объем работ.A disadvantage of the known device is that after cutting the bolt to replace it requires a certain amount of work.

Известна грузовая лебедка сущность которой заключается в том, что планетарный редуктор лебедки, выполненный в виде отдельного модуля, к которому прикрепляется гидромотор и барабан для каната, включает в себя первый планетарный ряд, солнечная шестерня которого связана с валом гидромотора и через сателлит с неподвижной коронной шестерней, второй планетарный ряд, сателлит которого зацеплен с коронной шестерней этого ряда, введенной в зацепление с сателлитом первого ряда и связанной с барабаном для его привода, при этом оба сателлита связаны между собой общим валом и опираются через этот вал на кольцевые опорные элементы, обеспечивающие поперечную и продольную ориентации сателлитов в кинематических связях (см. патент RU №2081053, МПК 6 И 66 В 1/00).A freight winch is known, the essence of which is that the planetary gear of the winch, made in the form of a separate module, to which the hydraulic motor and the drum for the rope is attached, includes the first planetary gear set, the sun gear of which is connected to the hydraulic motor shaft and through the satellite with the stationary crown gear , the second planetary gear set, the satellite of which is meshed with the ring gear of this series, engaged with the satellite of the first row and connected to the drum for its drive, while both satellites are connected s between a common shaft and are supported on the shaft via this bearing ring elements providing transverse and longitudinal orientation of satellites in the kinematic connections (see. Patent RU №2081053, IPC 6 AND 66 1/00).

Наиболее близкой по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к заявляемому техническому решению является лебедка, содержащая неподвижную опору, на которой расположен канатный барабан со встроенным в него планетарным редуктором. Редуктор включает в себя входной вал с расположенным на нем тормозом, первую планетарную передачу, содержащую центральное колесо с наружными зубьями, связанное с входным валом, водило с сателлитами, выполненными одновенцовыми и два центральных колеса с внутренними зубьями, одно из которых связано с неподвижной опорой барабана, а второе связано с барабаном. Вторая планетарная передача редуктора содержит водило с сателлитами и центральное колесо с внутренними зубьями, связанное с водилом первой передачи, при этом центральное колесо с наружными зубьями выполнено подвижным в осевом направлении с возможностью поочередной кинематической связи с сателлитами первой и второй передач (см. а.с. SU №1763351, М кл.⁵ В 66 В 1/22).The closest set of essential features and the achieved result to the claimed technical solution is a winch containing a fixed support, on which there is a cable drum with a planetary gear built into it. The gearbox includes an input shaft with a brake located on it, a first planetary gear comprising a central wheel with external teeth connected to the input shaft, a carrier with satellites made of the same gear and two central wheels with internal teeth, one of which is connected with the fixed drum support , and the second is connected with the drum. The second planetary gear of the gearbox contains a carrier with satellites and a central wheel with internal teeth connected to the carrier of the first gear, while the central wheel with external teeth is movable in the axial direction with the possibility of alternating kinematic communication with the satellites of the first and second gears (see a.c . SU No. 1763351, M CL ⁵ V 66 V 1/22).

Недостатком этого технического решения, как и второго аналога, является то, что в случае непредвиденных перегрузок может произойти поломка механизмов лебедки или обрыв троса.The disadvantage of this technical solution, as well as the second analogue, is that in case of unforeseen overloads, breakage of winch mechanisms or cable breakage can occur.

Задачей заявляемого технического решения является исключение аварийных ситуаций при непредвиденных перегрузках тяговой лебедки.The objective of the proposed technical solution is to eliminate emergencies during unforeseen overloads of the traction winch.

Технический результат достигается тем, что в тяговой лебедке, содержащей канатный барабан, планетарный редуктор, включающий в себя ведущее центральное колесо с наружными зубьями, связанное с входным валом, два центральных колеса с внутренними зубьями, одно из которых The technical result is achieved by the fact that in a traction winch containing a rope drum, a planetary gearbox including a driving central wheel with external teeth connected to the input shaft, two central wheels with internal teeth, one of which

связано с барабаном, а другое закреплено неподвижно, водило с сателлитами, с которыми взаимодействуют центральные колеса с внутренними зубьями, планетарный редуктор дополнительно снабжен установленной на шлицах входного вала с возможностью осевого перемещения подпружиненной зубчатой муфтой, имеющей на торцовой поверхности трапецеидальные зубья, ведущее центральное колесо с наружными зубьями установлено на входном валу с возможностью свободного вращения относительно вала, а на одной из его торцовых поверхностей выполнены трапецеидальные зубья, входящие в зацепление с трапецеидальными зубьями зубчатой муфты.connected to the drum, and the other is fixed, drove with satellites with which the central wheels interact with internal teeth, the planetary gear is additionally equipped with a spring-mounted gear coupling mounted on the splines of the input shaft with axial movement, with trapezoidal teeth on the end surface, the central drive wheel with external teeth mounted on the input shaft with the possibility of free rotation relative to the shaft, and trapezoid made on one of its end surfaces flax teeth meshing with trapezoidal teeth gear coupling.

Отличительный признак, заключающийся в наличии в конструкции тяговой лебедки установленной на шлицах входного вала с возможностью осевого перемещения подпружиненной муфты, имеющей на торцовой поверхности трапецеидальные зубья и выполнение на торцовой поверхности ведущего центрального колеса трапецеидальных зубьев, входящих в зацеплении с трапецеидальными зубьями зубчатой муфты позволяют обеспечить передачу крутящего момента от входного вала ведущему центральному колесу с наружными зубьями.A distinctive feature consisting in the design of a traction winch mounted on the splines of the input shaft with the possibility of axial movement of a spring-loaded clutch having trapezoidal teeth on the end surface and execution of trapezoidal teeth on the end surface of the driving central wheel that mesh with the trapezoidal teeth of the gear clutch allow transmission torque from the input shaft to the driving central wheel with external teeth.

Отличительный признак, заключающийся в установке ведущего центрального колеса с наружными зубьями с возможностью свободного вращения относительно вала, позволяет исключить передачу крутящего момента на привод лебедки при перегрузке.A distinctive feature, which consists in the installation of the driving Central wheel with external teeth with the possibility of free rotation relative to the shaft, eliminates the transmission of torque to the winch drive during overload.

Выполнение зубьев ведущего центрального колеса и зубчатой муфты трапецеидального профиля, позволяет обеспечить осевую составляющую The implementation of the teeth of the driving Central wheel and the gear coupling of the trapezoidal profile, allows you to provide axial component

силу от передачи крутящего момента, которая при превышении заданного крутящего момента воздействует на зубчатую муфту, при этом происходит выход трапецеидальных зубов зубчатой муфты из зубчатого зацепления с трапецеидальными зубьями ведущего центрального колеса.the force from the transmission of torque, which, when the specified torque is exceeded, acts on the gear clutch, and the trapezoidal teeth of the gear clutch come out of gearing with the trapezoidal teeth of the drive central wheel.

Анализ известных технических решений по научно-технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности «новизна».Analysis of known technical solutions for scientific, technical and patent documentation showed that the set of essential features of the proposed solution was not previously known, therefore, it meets the patentability condition of “novelty”.

Заявляемое техническое решение поясняется чертежами:The claimed technical solution is illustrated by the drawings:

на фиг.1 изображена тяговая лебедка, продольный разрез;figure 1 shows a traction winch, a longitudinal section;

на фиг.2 изображено зацепление ведущего центрального колеса и зубчатой муфты в увеличенном размере;figure 2 shows the engagement of the driving Central wheel and gear coupling in an enlarged size;

на фиг.3 сечение А-А на фиг.2.figure 3 section aa in figure 2.

Тяговая лебедка состоит из планетарного редуктора 1, барабана 2 с тросом 3, траверсы 4 и поперечин 5, скрепляющих траверсу 4 с редуктором 1. Планетарный редуктор 1 содержит корпус 6 с крышкой 7, центральное колесо 8 с внутренними зубьями, закрепленное неподвижно между корпусом 6 и крышкой 7, центральное колесо 9 с внутренними зубьями, выполненное за одно целое со ступицей 10, которая шлицами 11 соединена с барабаном 2. Зубья центральных колес 8 и 9 зацеплены с удлиненными зубьями сателлитов 12. Сателлиты 12 вращаются на подшипниках 13, установленных на осях 14. Оси 14 закреплены в расточках водила 15. Водило 15 установлено в крышке 7 на подшипниках 16. Сателлиты 12 также зацеплены с The traction winch consists of a planetary gearbox 1, a drum 2 with a cable 3, a crosshead 4 and cross-members 5, fastening the crosshead 4 with a gearbox 1. The planetary gearbox 1 contains a housing 6 with a cover 7, a central wheel 8 with internal teeth fixed fixed between the housing 6 and cover 7, the central wheel 9 with internal teeth, made in one piece with the hub 10, which is connected with the slots 11 to the drum 2. The teeth of the central wheels 8 and 9 are engaged with the elongated teeth of the satellites 12. The satellites 12 rotate on bearings 13 mounted on the axle 14. Axles 14 are secured in the bores of the carrier 15. The carrier 15 is set in the cover 7 on the bearings 16. Satellites 12 are also engaged with

наружными зубьями ведущего центрального колеса 17, являющегося ведущим звеном планетарного редуктора 1.the outer teeth of the driving Central wheel 17, which is the leading link of the planetary gear 1.

Ведущее центральное колесо 17 установлено на входном валу 18 свободно, с возможностью вращения их друг относительно друга. Входной вал 18 вращается на двух подшипниках 19 и связан с приводным механизмом.The driving Central wheel 17 is mounted on the input shaft 18 freely, with the possibility of rotation of them relative to each other. The input shaft 18 rotates on two bearings 19 and is connected to the drive mechanism.

На торцовой поверхности ведущего центрального колеса 17, обращенной в сторону барабана выполнены зубья, имеющие трапецеидальный профиль.On the end surface of the driving Central wheel 17, facing the side of the drum teeth are made having a trapezoidal profile.

На входном валу 18 на шлицах установлена подвижно в осевом направлении зубчатая муфта 20, имеющая на торцовой поверхности трапецеидальные зубья, входящие в зацепление с трапецеидальными зубьями ведущего центрального колеса 17. Трапецеидальные зубья зубчатой муфты 20 прижимаются к трапецеидальным зубьям ведущего центрального колеса 17 пружиной 21. Угол профиля трапецеидальных зубьев зубчатой муфты 20 и ведущего центрального колеса 17, а также усилие пружины 21 подбираются из условия передачи необходимого крутящего момента привода планетарного редуктора 1.On the input shaft 18 on the splines, a gear clutch 20 is mounted movably in the axial direction, having trapezoidal teeth on the end surface that engage with the trapezoidal teeth of the driving central wheel 17. The trapezoidal teeth of the gear coupling 20 are pressed against the trapezoidal teeth of the driving central wheel 17 by a spring 21. The angle the profile of the trapezoidal teeth of the gear coupling 20 and the driving Central wheel 17, as well as the force of the spring 21 are selected from the conditions of transmission of the required planetary drive torque reducer 1.

Барабан 2 установлен на подшипниках 22 и 23, установленных на корпусе бив расточке траверсы 4. Подшипники уплотнены манжетами 24.Drum 2 is mounted on bearings 22 and 23 mounted on a housing having a bore in traverse 4. Bearings are sealed by cuffs 24.

Тяговая лебедка работает следующим образом.Traction winch operates as follows.

При вращении вала приводного механизма вращение передается входному валу 18 и далее через зубчатую муфту 20 ведущему центральному колесу 17, которое через сателлиты 12, зацепленные одновременно с зубьями When the drive shaft rotates, the rotation is transmitted to the input shaft 18 and then through the gear coupling 20 to the driving Central wheel 17, which through the satellites 12, engaged simultaneously with the teeth

центральных колес 8 и 9 передает вращение центральному колесу 9, которое в свою очередь через шлицы 11 передает вращение барабану 2.the Central wheels 8 and 9 transfers the rotation to the Central wheel 9, which in turn through the slots 11 transfers the rotation to the drum 2.

При превышении заданного крутящего момента благодаря осевому усилию в зубчатом зацеплении ведущего центрального колеса 17 и зубчатой муфты 20, последняя, преодолевая усилие пружины 21 перемещается на шлицах входного вала 18 в осевом направлении, трапецеидальные зубья зубчатой муфты 20 и ведущего центрального колеса 17 разъединяются, при этом происходит проскальзывание трапецеидальных зубьев друг относительно друга. Вращение ведущего центрального колеса 17, а, следовательно, и планетарной передачи прекращается и передача крутящего момента барабану также прекращается, тем самым предотвращается возможное разрушение механизмов тяговой лебедки.When the specified torque is exceeded due to the axial force in the gearing of the driving central wheel 17 and the gear coupling 20, the latter, overcoming the force of the spring 21 moves axially on the splines of the input shaft 18, the trapezoidal teeth of the gear coupling 20 and the driving central wheel 17 are disconnected, while trapezoidal teeth slip relative to each other. The rotation of the driving Central wheel 17, and, consequently, the planetary gear stops and the transmission of torque to the drum also stops, thereby preventing the possible destruction of the mechanisms of the traction winch.

Как только тяговое усилие на тросе барабана 2 уменьшится, а значит, уменьшится и крутящий момент на барабане лебедки, усилием пружины 21 трапецеидальные зубья ведущего центрального колеса 17 и зубчатой муфты 20 замыкаются, и возобновляется дальнейшая работа тяговой лебедки.As soon as the pulling force on the cable of the drum 2 decreases, and therefore, the torque on the winch drum decreases, the trapezoidal teeth of the driving central wheel 17 and the gear coupling 20 are closed by the force of the spring 21, and further work of the traction winch is resumed.

Заявляемое техническое решение позволяет исключить аварийные ситуации при непредвиденных перегрузках тяговой лебедки.The claimed technical solution eliminates emergency situations during unforeseen overloads of the traction winch.

Заявляемое техническое решение соответствует требованию промышленной применимости и возможно для реализации на стандартном технологическом оборудовании.The claimed technical solution meets the requirement of industrial applicability and is possible for implementation on standard processing equipment.

Claims

A traction winch comprising a cable drum, a planetary gear including a driving central wheel with external teeth connected to the input shaft, two central wheels with internal teeth, one of which is connected to the drum, and the other is fixed, carrier, with satellites, with which central wheels interact with internal teeth, characterized in that the planetary gear is additionally equipped with a spring-loaded gear clutch mounted on the splines of the input shaft with the possibility of axial movement trapezoidal teeth that exist on the end surface, the driving central wheel with external teeth is mounted on the input shaft with the possibility of free rotation relative to the shaft, and trapezoidal teeth are engaged on one of its end surfaces, which mesh with the trapezoidal teeth of the gear coupling.