SU753778A1

SU753778A1 - Устройство дл гашени колебаний грузозахватного органа крана

Info

Publication number: SU753778A1
Application number: SU782601245A
Authority: SU
Inventors: Георгий Петрович Куделев
Original assignee: Ленинградский технологический институт холодильной промышленности
Priority date: 1978-04-12
Filing date: 1978-04-12
Publication date: 1980-08-07

Description

Изобретение относитс к подъемнотранспортной технике, а именно к устройствам дл гашени колебаний грузозахватного органа крана.j Известно устройство дл гашени колебаний грузозахватного органа крана , содержащее траверсу с установленными на валах грузовыми б.цоками, кинематически соединенными через фрик- ционные муфты зубчатой передачей l3 Недостатком известного устройст- ва вл етс относительно небольша эффективность гашени колебаний. Цель изобретени - повышение эффективности гашени колебаний грузозахватного органа. Дл этого вал каждого из грузовых блоков снабжен винтовой нарезкой, на которой установлена зафиксированна от проворота гайка, взаимодействующа через пружину с фрикционной муфтой . Кроме того, винтова нарезка выполнена с переменным шагом витков, увеличивающимс в направлении фрик- ционной муфты и определ емым по форг m g X - R - f п . k с где г - радиус грузового блока, м; m - масса поднимаемого груза, кг;зО ае оп гр ки га :гс g - ускорение свободного падени ,, X - максимально допустимое отклонение траверсы от номинального положени , м; R - радиус трени во фрикционной муфте, м; f - коэффициент кулонова трени в муфте; п - число поверхностей трении в муфте; k - коэффициент жесткости пружины , н/м; с - рассто ние между точками неподвижного закреплени тросов на тележке; 1 - угол отклонени троса от вертикали , град. роме того, пружина выполнена с менным коэффициентом жесткости, дел емым по формуле г- m 9 X R. f.п . tс а фиг. 1 показана схема подвески озахватного органа; на фиг. 2 - матическа / схема устройства дл ни } на фиг. 3 - предлагаемое ойство на фиг. 4 - расчетна

хема ветви подвески, на фиг. 5 - график зависимости ширины засто от угла отклонени троса при посто нном моменте фрикционных муфт, на фиг. 6 график зависимости момента фрикционных муфт от угла отклонени троса при обеспечении стабилизированной ширины зоны засто .

На тележке 1 установлены бараб 1Н 2 тросового грузоподъемника и обводные блоки 3. К тележке 1 на тросах 4 подвешена траверса 5 с грузозахватными органами. Тросы 4, один свободный конец каждого из которых закреплен неподвижно в точках 6, расположенных диагонально на тележке 1, огибают соответствующие грузовые блоки 7 траверсы 5, обводные блоки 3 и прикрешл ютс к барабану 2 тросового грузоподъемника .

Каждый и.з грузовых блоков 7 зафиксирован на валу 8 (фиг. 2 и З), который снабжен винтовой нарезкой. На винтовой нарезке валов 8 установ.чены гайки 9, поджимающие через пружины 10 нажимные диски 11 фрикционных муфт. Все валы 8 кинематически замкнуты механизмом, составленным из конических шестерен 12.

При подъеме или опускании траверсы 5 соосные валы 8 вращаютс в противоположных направлени х, ц следствие чего механизм, состо щий из шестерен 12, свободно проворачиваетс . Нопри возникновении колебаний груза блоки 7, стрем сь повернутьс в одном направлении, стопор т коническую передачу и фрикционные муфты и, проскальзыва , диссипируют энергию колебаний .

При опускании траверсы 5 гайки 9 перемещаютс по винтовой нарезке валов 8 к центру траверсы, сжима пружины 10, которые передают усилие на нажимные диски 11 фрикционных муфт. Таким образом, критический момент си трени в муфтах возрастает, обеспечива увеличение эффекта гашени коле баний и, вследствие этого, неизменнук по высоте ширину- зоны засто . При подъеме траЪерсы 5 момент сил трени в муфтах соответственно уменьшаетс , сохран стабилизацию статических- отклонений траверсы от номинального положени .

Процесс затухани свободных колебаний сопровождаетс образованием та называемой Эоны засто , внутри которой возвращающа сила от веса груза не может преодолеть сил трени во фрикционных тормозных муфтах. После прекращени колебаний точка колеблющегос тела займет какое-то полжение внутри зоны засто . Неопределенность этого положени вли ет на точность ориентации захватных органов штабелера.

Максимальное статическое отклонени:е траверсы от номинального положеи в плоскости одной и9 ветвей подеса выражаетс завксимостью Е.- с М

X

()

h г m - g

де В - длина троса одной ветви подвеса , м;

2с

рассто ние между точками неподвижного закреплени тросов (фокусами эллипса) на тележке , м;

М

суммарный момент трени соосных муфт, Н/м;

h г длина подвеса, м; радиус грузового блока траверсы , м;

m - масса колеблющегос тела, кг: g - ускорение свободного падени , м/с-.

Воспользовавшись расчетной схемой (фиг. 4), можно представить выражеие (1) в виде

1 сН .

(2)

.

с о S сК г m g о

ЫQ- угол отклонени троса подвески от вертикали, град. Из анализа выражени (2) следует, что ширина зоны засто 2Х, а вместе с ней и неопределенность положени траверсы,несущей грузозахватные органы крана, принимает наибольшие значени в верхней части штабел контейнеров , где угол cig наиболее близок

к , а наименьшее значение - в нижi

ней части штабел , где угол tf стремитс к нулю (фиг. 5) при М const. Геометрические параметры, в частности диаметр д стыковочных элементов траверсы и контейнера (типа конусный штырь - гнездова втулка) , должны однозначно соответствовать ширине зоны засто , т.е. , что удовлетвор ет условию надежности работы верхнезахватного крана-штабелера. Преобразовав формулу (2) з вид

.1 г m q „ ,

В cos Л

М -2 X cos

Q

можно установить, что дл обеспечени посто нной по ширине зоны засто при изменении длины подвеса траверсы 5 критический момент сил трени должен измен тьс в соответствии с графиком, представленным на фиг. б йЛри X const. Из этого следует,что винтова нарезка на валах 8 должна быть выполнена с переменным шагом витков, увеличивающимс в направлени фрикционной муфты, причем каждый последующий виток, начина от первого, получает шаг t, определ емый зависимостью

(М

где г - радиус грузового блока, м;

Claims

m - масса поднимаемого груза, кг; g - ускорение свободного падени , X максимально допустимое статическое отклонение траверс от номинального положени , R - радиус трени в муфте, м; f - коэффициент кулонова трени в муфте; п - число поверхностей трени Б муфтах; k - коэффициент жесткости пружи ны, Н/м; 2с - рассто ние между точками не подвижного закреплени тросов на тележке, м; o.Q- угол отклонени троса от ве тикали, град. Аналогичный эффект достигаетс также применением упругих элементов 10 с переменным коэффициентом жесткости , определ емым по формуле: Г m q X R.f.n.t.c- ° о Однако практическое осуществлени этих требований не всегда возможно за технологических затруднений. С целью снижени трудоемкости, винтова нарезка на валах 8 может быть изготовлена с посто нным шагом витков , при этом точность стабилизации статических отклонений траверсы сни жаетс на 5-10% от теоретической. Тогда необходимый шаг витков опреде л етс из услови R-f-n-Lu-e- c-.k где h - максимальный рабочий перепад высоты штабелировани , м, UJ - количество полных оборотов грузового блока при максима ном рабочем перепаде высот штабелировани , Z - максимальна длина одной ве ви троса подвески, м. Исход из конструктивных coo6pa5iE ний, длина винтовой нарезки вала и, соответственно, шаг витков могут бы рассчитаны и откорректированы в зависимости от геометрических и силовых параметров конкретной подвески. Применение предложенного устройства в конструкции верхнезахватного крана-штабелера позвол ет уменьшить в сравнении с жесткими механизмами ориентировани , металлоемкость штабелера , повысить точность наведени захватных органов на груз и, благодар этому, устранить необходимость непосредственного контрол оператором за процессом захватывани груза т.е. осуществить дистанционное или автоматическое управление работой штабелера в услови х повышенной высоты хранени контейнеров в штабеле, В некоторых случа х изобрет.ение способно заменить собой жесткие меха-: низмы ориентировани , что экономически более выгодно. Формула изобретени 1,Устройство дл гашени колебаний грузозахватного органа крана, содержащее траверсу с устанрвленными на валах грузовыми блоками, кинематически соединенными через Фрикционные муфты зубчатой передачей, о т личающеес тем, что, с целью повышени эффективности гашени колебаний грузозахватного органа, вал каждого из грузовых блоков снабжен винтовой нареэкой, на которой установлена зафиксированна от проворота гайка, взаимодействующа через пружину с фрикционной,муфтой.
2.Устройство по п. 1, о т л и чающе ,ес тем, что винтова нарезка выполнена с переменным шагом витков, увеличивающимс в направлении фрикционной муфты и определ емым по формуле г- m g X . где г - радиус грузового блока, м; m - масса поднимаемого груза,кг; g - ускорение свободного падени , X - максимально допустимое отклонение траверсы от номинального .положени , м; R - радиус трени во фрикционной муфте, м; f - коэффициент кулонова трени в муфте; п - число поверхностей трени в муфте; k - коэффициент жесткости пружины , н/м; 2с - рассто ние между точками неподвижного закреплени тросов на тележке; -(д- угол отклонени троса от вертикали , гргщ.
3. Устройство по п. 1, отлиающеес тем, что пружина ыполнена с переменным коэффициентом есткости, определ емым по формуле Г m 9 X R- f п t Источники информации, рин тые во внимание при экспертизе . 1, Авторское свидетельство СССР 235947, kJi, В 66 С 13/06, 1966 (прототип).

fuz.i

/

О (РигЛ

оСй

Ж 2

иг.5