Результат интеллектуальной деятельности: ГРУЗОВАЯ ПОДВЕСКА ОБОРУДОВАНИЯ

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при проектировании устройства для подъема различного оборудования.

Общеизвестно, что необходимым и важным условием для удобства и безопасности в работе при подъеме оборудования является правильное и рациональное расположение такелажных узлов, позволяющих осуществить его подъем без перекосов. Для обеспечения этого требования необходимо, чтобы такелажные узлы располагались симметрично относительно центра масс оборудования. Так, для подъема оборудования известно использование монтажного крана, на крюк которого надеваются одними концами в виде петель стропы, которые другими концами связаны с грузовыми цапфами оборудования (см., например, Справочник мастера-строителя, 2-е изд. Москва, Стройиздат, 1989 г., авторов Анзигитова В.А., Котова А.П., Новака А.П. и др., УДК 69 (035.5) ББК 38.6 с.74, подраздел 7.9, стр.225-227, рис.82, 83).

Недостатком использования известного устройства и метода подъема оборудования является то, что при подъеме оборудования возникают его перекосы, поскольку расчетные данные по расположению центра масс оборудования не всегда совпадают с фактическими, особенно при проектировании новых сложных устройств единичного производства. В случае такого несоответствия расположение центра масс оказывается несимметричным относительно грузовых цапф оборудования, что приводит к образованию перекоса оборудования при его подъеме и мешает осуществить качественный монтаж оборудования на фундаменте.

В подобных случаях, чтобы ликвидировать перекос, производят загрузку рамы оборудования на ее приподнятой части, например мешками с речным песком, однако это не всегда приемлемо из-за отсутствия свободного места для размещения технологического груза на раме.

Кроме того, известно использование строп различной длины для устранения перекосов. При этом вначале определяют центр масс оборудования, а затем подбирают стропы соответствующих длин (см., например, Патент RU 2193005, опубликован 20.11.2002).

Недостатком такого выравнивания является необходимость предварительного расчета центра масс оборудования, необходимость подбора строп различной длины, что увеличивает время работ, затраты на работы, необходимость использования одновременно нескольких строп разной длины.

Также известно выравнивание груза с использованием траверс, выполненных из балок, снабженных переставными каретками, на которых закреплены одни концы стропов, другие концы которых навешиваются на гак грузоподъемного средства. Соединение траверсы с грузом производится с помощью тяг, входящих в конструкцию траверсы (см. а.с. СССР 922025, МКИ7 B66C 1/10 от 04.06.1980 г.)

При выполнении этого способа сначала определяют фактическое положение центра масс крупногабаритного груза, вернее, его проекцию на верхнюю плоскость (крышу) груза. Затем с помощью переставных кареток производят удлинение одних и укорочение других стропов на требуемые величины, за счет чего при навешивании свободных концов стропов на гак грузоподъемного средства обеспечивают его расположение над центром масс крупногабаритного груза.

Таким образом обеспечивается равномерное распределение нагрузок от груза на стропы и исключается перекос груза при его подъеме. Последнее обстоятельство имеет существенное значение при подъеме крупногабаритного груза, так как при возникновении перекоса в первоначальный момент подъема отрывается от земли один угол груза, затем второй, третий, и груз, оставаясь опертым о землю одним углом, начинает разворачиваться вокруг вертикальной оси, сметая на своем пути встречающиеся препятствия. Чтобы этого не происходило, при подъеме крупногабаритного груза стараются обеспечить подъем его без перекоса, то есть равномерный отрыв от земли всех его углов.

Недостаток способа строповки по прототипу заключается прежде всего в том, что он предполагает обязательное наличие сложной конструкции траверсы с тягами и переставными каретками. Кроме того, этот способ трудоемок, так как кроме непосредственного соединения траверсы с грузом с помощью тяг требуется переустановка кареток, обеспечивающая расположение гака грузоподъемного средства над центром масс крупногабаритного груза.

Задачей изобретения является создание такого устройства, которое бы позволило производить монтаж конструкций без дополнительных процедур (доработок), устраняющих перекосы оборудования.

Техническим результатом изобретения является исключение перекосов оборудования при его подъеме, упрощение и ускорение процесса монтажа конструкций, исключение необходимости использования дополнительных средств для устранения перекосов оборудования, обеспечение возможности регулирования угла наклона оборудования, исключение необходимости замера центра масс и выбора определенной длины строп, исключение перераспределения нагрузок между стропами, исключение обрыва строп и подвески, обеспечение равномерного отрыва груза (оборудования) от земли с целью избежания закручивания крупногабаритного груза, исключение аварий на производстве.

Технический результат изобретения достигается благодаря тому, что грузовая подвеска оборудования содержит, по меньшей мере, одну стропу, связанную с грузонесущим элементом и с оборудованием, причем, по меньшей мере, одна стропа связана с грузонесущим элементом через шарнирный механизм, имеющий взаимоподвижные несущие части, снабженные поворотным механизмом, первый элемент которого жестко закреплен на первой несущей части шарнирного механизма, а второй элемент жестко закреплен на второй несущей части шарнирного механизма, при этом первая несущая часть шарнирного механизма предназначена для связи с грузонесущим элементом, а вторая несущая часть шарнирного механизма предназначена для связи со стропой и включает зигзагообразно охватываемые стропой, по меньшей мере, два шкива, установленных на второй несущей части шарнирного механизма, и расположенный между ними вкладыш, часть контура которого в сечении, перпендикулярном осям шкивов, выполнена в виде дуги, при этом один шкив установлен соосно второму элементу поворотного механизма.

Поворотный механизм может быть выполнен в виде червячной пары, червяк которой жестко закреплен на первой несущей части шарнирного механизма, а червячное колесо жестко закреплено на второй несущей части шарнирного механизма.

Кроме того, каждая несущая часть шарнирного механизма выполнена, преимущественно, в виде пары пластин, а шкивы и вкладыш расположены между парой пластин второй несущей части шарнирного механизма.

Первая несущая часть шарнирного механизма предназначена для связи с грузонесущим элементом, преимущественно, через петлю.

Кроме того, по меньшей мере, два шкива могут быть установлены на второй несущей части шарнирного механизма жестко или с возможностью вращения вокруг своих осей.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид устройства с вырывом боковых пластин двухзвенного механизма; на фиг.2 показан вынос Б на фиг.1; на фиг.3 показан разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 показан вид устройства в аксонометрии.

Грузовая подвеска оборудования содержит стропу 1, связанную с грузонесущим элементом в виде крюка 2 грузоподъемного устройства и с грузовыми цапфами 3 оборудования 4 своими петлями 5. Стропа 1 связана с крюком 2 посредством двухзвенного шарнирного механизма 6, имеющего две взаимоподвижные несущие части 7 и 8, каждая из которых выполнена, например, в виде пары боковых пластин, соединенных между собой посредством, например, резьбового или любого другого соединения. Взаимоподвижные части 7 и 8 механизма 6 снабжены поворотным механизмом, выполненным в виде червячной пары, червяк 9 которой (первый элемент поворотного механизма) жестко закреплен на первой несущей части 7 механизма 6 (между пластинами первой несущей части 7), а червячное колесо 10 в виде сектора (второй элемент поворотного механизма) жестко закреплено на второй части 8 шарнирного механизма 6 (между пластинами данной части 8). Поворотный механизм частей 7 и 8 шарнирного механизма 6 позволяет осуществлять взаимный поворот частей 7 и 8 относительно друг друга на угол α до 90°.

Первая несущая часть 7 механизма 6 предназначена для связи с крюком 2, а вторая несущая часть 8 механизма 6 предназначена для связи со стропой 1. Связь части 7 с крюком 2 осуществляется посредством петли 11, установленной на части 7 либо свободно, например, на оси 18, либо жестко (не показано). Связь стропы 1 с частью 8 механизма 6 осуществляется посредством шкивов 12, 13, установленных на пластинах части 8 механизма 6 на расстоянии S друг от друга, при этом между шкивами 12 и 13 установлен вкладыш 14, часть контура которого в сечении, перпендикулярном осям шкивов 12, 13, выполнена в виде дуги. Стропа 1 загзагообразно охватывает шкивы 12, 13 и вкладыш 14 с возможностью заклинивания стропы 1 при натяжении под нагрузкой. Шкивы 12, 13 могут быть установлены на пластинах части 8 механизма 6 как жестко, так и с возможностью вращения вокруг своих осей. Кроме того, вместо шкивов 12 и 13 могут быть использованы, например, соответствующие колеса, диски или другие элементы, имеющие цилиндрическую форму с вогнутой образующей поверхностью.

Работает устройство следующим образом.

Грузовая подвеска оборудования 4 используется в случаях, когда центр масс 15 оборудования 4 смещен относительно грузовых цапф 3 оборудования 4. Например, расстояние от центра масс 15 оборудования 4 до одной (левой) грузовой цапфы 3 больше расстояния от центра масс 15 до другой (правой) грузовой цапфы 3 (1>l₁). В этом случае при подъеме оборудования 4 один конец рамы оборудования (правый на фиг.1) провисает вниз, образуя наклон относительно горизонта под углом α₁.

Для устранения указанного наклона оборудования 4, перед его подъемом стропу 1 зигзагообразно заправляют между шкивами 12, 13 и вкладышем 14 (фиг.1, 2, 4). Шарнирный механизм 6 при этом находится в исходном положении, т.е. петля 11 для соединения с крюком 2 грузоподъемного устройства и оси шкивов 12, 13 находятся на одной мнимой вертикальной прямой линии.

Приводят в действие грузоподъемный механизм, приподнимают оборудование 4 над опорой. При этом под действием силы натяжения стропы 1 (троса) происходит заклинивание вкладыша 14, исключая проскальзывание между ними.

Опускают оборудование 4 на опору, снимая натяжение стропы 1. Вращая рукоятку 16, приводят в действие червячный механизм, отклоняя нижнюю часть 8 стрелке 17 (фиг.1), после чего повторно приподнимают оборудование 4. Если угол α₁ наклона оборудования 4 не уменьшился до 0°, то операцию повторяют, добиваясь горизонтального положения рамы оборудования 4.

Положительный эффект устройства достигается за счет того, что грузовая подвеска позволяет в определенных пределах менять расстояние от грузовых цапф 3 до места подвески крюка 2 грузоподъемного устройства. При первом подъеме оборудования 4 происходит защемление стропы 1 в наклонном положении (угол α₁), обусловленном смещенным центром масс 15 (1>l₁), при этом расстояния от правой грузовой цапфы 3 оборудования 4 до места подвески и от левой грузовой цапфы 3 до места подвески неодинаковы. Предлагаемое устройство позволяет выравнить эти расстояния за счет поворота второй части 8 относительно первой части 7 механизма 6. В данном случае натяжение правой части стропы 1 будет несколько большим, чем у левой его части, что обусловлено неодинаковым расстоянием от центра масс 15 правой и левой грузовых цапф 3 (1>l₁).

Работоспособность устройства обеспечена тем, что стропа 1 не подвергается резким перегибам. Защемление стропы 1 между шкивами 12, 13 и вкладышем 14 осуществляется на криволинейных участках их направляющих канавок, а радиусы загиба стропы 1 должны соответствовать минимально допустимым для каждого типоразмера стропы 1.

Таким образом, благодаря созданию такой грузовой подвески оборудования исключается необходимость использования дополнительных средств при перекосе оборудования, обеспечивается горизонтальное выравнивание оборудования при смещенном его центре масс, обеспечивается более качественный монтаж оборудования на фундаменте, обеспечивается горизонтальное положение рамы оборудования, а также исключаются преждевременные аварии.