Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для смазки и чистки стальных канатов

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для смазки и чистки шахтных стальных канатов грузоподъемных механизмов.

Известно устройство для смазки канатов, содержащее резервуар и, по крайней мере, один шкив, установленный на полой оси, в котором выполнены цилиндрические радиальные каналы с механизмом подачи масла или жидкости и пружиной (см. а.с. СССР №1331788, МПК⁴ В66В 7/12, опубл. 23.08.87). В данном устройстве масло или жидкость поступает в полость оси шкива под давлением и заполняет радиальные каналы. Механизм подачи масла или жидкости выполнен в виде шарика, который в момент наезда на канат входит внутрь радиального канала, открывая тем самым отверстие для выхода масла.

Недостатком устройства является низкая надежность в работе, связанная с тем, что особенности конструкции устройства не позволяют заполнить радиальный канал сразу на всю глубину и в нем возникает воздушная подушка, а шарик, закрывающий выход из канала, не дает возможности воздуху выйти наружу. В связи с этим устройство начинает подавать масло на канат только после нескольких оборотов шкива. Кроме того, устройство сложно в изготовлении, так как требует выбора материалов с особыми свойствами упругости для изготовления запорного механизма, закрывающего радиальный канал в момент его работы. Причем работать такое устройство может только с жидкими маслами на горизонтальных канатах, что ограничивает его функциональные возможности.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является устройство для смазки шахтных подъемных канатов, содержащее резервуар с маслопроводом, маслоподающее устройство с маслонасосом, смазывающий механизм, тяговые соединения, опорные и крепежные элементы (см. авторское свидетельство СССР №303274 МПК В66В 7/12, опубл. 13.05.1971 г., Бюл. №16). В данном устройстве смазывающий механизм выполнен в виде роликов с полостями и микропористым покрытием по периферии, на оси одного из которых установлен эксцентрик, а маслоподающее устройство представляет собой поршневой насос, шток которого взаимодействует с эксцентриком. С помощью воздействия эксцентрика на поршень создается разряжение в системе и масло из резервуара через маслопровод поступает по полостям и каналам к микропористому покрытию, смазывая канат. Усилие, передаваемое на канат смазочными роликами, регулируется пружинами. Смазочные ролики установлены на опоре с помощью шарнирных соединений. В нижней части опоры закреплено воздушное сопло, через которое струей сжатого воздуха с каната удаляется вода, пыль и ржавчина. Опора установлена на копре в верхней точке подъема подвижно в плоскости колебаний каната и снабжена амортизаторами. Во время работы устройства подъемный канат, проходящий между смазочными роликами, приводит их во вращательное движение вокруг своих осей.

Недостатками прототипа являются повышенный расход смазывающей жидкости, низкая надежность и функциональные характеристики. Повышенный расход смазывающей жидкости возникает из-за нецелевых потерь за счет действия центробежных сил при вращении роликов. Смазывающая жидкость выступает через микропористое покрытие роликов на поверхность и при вращении ролика не только смазывает канат, но и разлетается во все стороны в радиальном направлении. Причем величина нецелевых потерь напрямую зависит от скорости движения каната и, следовательно, вращения ролика. Например, грузопассажирский канат движется со скоростью 12 м/с, а канат грузового подъема еще больше. Низкая надежность и функциональные характеристики связаны с неэффективностью работы таких конструктивных элементов, как амортизаторов и воздушного сопла для очистки каната от грязи и ржавчины. Амортизаторы не выполняют свою функцию в полной мере, так как крепление устройства, показанное на фигуре, не сможет удерживать устройство и при движении каната все устройство будет перемещаться вместе с канатом, без вращения смазочных роликов. Кроме того, обдув сжатым воздухом шахтного каната малоэффективен, так как старая смазка и ржавчина довольно прочно сцепляется с канатом и давления сжатого воздуха недостаточно для ее удаления.

Результатом предлагаемого технического решения является снижение потерь смазывающей жидкости, повышение надежности работы устройства в условиях различных консистенций и вязкости смазок, а также расширение функциональных возможностей и упрощение конструкции.

Технический результат достигается тем, что устройство для смазки и чистки стальных канатов, включающее резервуар с маслопроводом, маслоподающее устройство с маслонасосом, смазывающий механизм, тяговые соединения, опорные и крепежные элементы, согласно изобретению, маслоподающее устройство выполнено в виде шкива, с одной стороны которого на оси закреплен маслонасос, состоящий из корпуса, жестко закрепленного с помощью крышки на оси болтовым соединением и снабженного двумя всасывающими и двумя нагнетательными патрубками, водила, жестко закрепленного на ступице шкива болтовыми соединениями, обоймы с упорами и проточкой, внутри которой расположен гибкий шланг, и поджимающих роликов, установленных на эксцентриковых валиках внутри водила, а смазывающий механизм состоит из двух идентичных частей, установленных с двух сторон от маслоподающего устройства и включает форсунки, соединенные нагнетательным маслопроводом с нагнетательными патрубками, и щетки, установленные на пластинах, при этом маслоподающее устройство соединено тягами с пластинами смазывающего механизма и снабжено, по крайней мере, двумя опорными шкивами, установленными с помощью тяг и опорных пластин с противоположной стороны каната.

Резервуар закреплен на каждой из частей смазывающего механизма с возможностью изменения ориентации в пространстве.

Корпус маслонасоса с обеих сторон закрыт крышкой, в передней части которой выполнены отверстия в местах расположения болтовых соединений.

Устройство для смазки и чистки стальных канатов закреплено на канате растяжками.

Данная конструкция устройства позволит снизить потери смазывающей жидкости, повысить надежность работы устройства в условиях различных консистенций и вязкости смазок, расширить функциональные возможности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства, на фиг. 2 - разрез по А-А, на фиг. 3 - разрез по Б-Б, на фиг. 4 - положение деталей маслонасоса при движении каната влево относительно фиг. 1, на фиг. 5 - положение деталей насоса при движении каната вправо относительно фиг. 1, на фиг. 6 - разрез по В-В.

Устройство для смазки и чистки стальных канатов включает резервуар 1 с маслопроводом 2, маслоподающее устройство с маслонасосом 3, смазывающий механизм 4. Маслоподающее устройство выполнено в виде шкива 5, с одной стороны которого на оси закреплен маслонасос 3. Маслонасос состоит из корпуса 6, водила 7 и обоймы 8. Корпус 6 снабжен двумя всасывающими патрубками 9, 10 и двумя нагнетательными патрубками 11 и 12. Поверх корпуса 6 закреплена крышка, состоящая из передней профильной части 13 и задней пластинчатой части 14, соединенных с корпусом 6 винтами 15. Корпус 6 жестко закреплен на оси 16 гайкой 17 при помощи крышки. Водило 7 состоит из ведущего диска 18 и ведомого диска 19. Водило 7 жестко закреплено на ступице 20 шкива 5 стяжными болтами 21 с гайками 22, во избежание перетяжки которых предусмотрены втулки 23. Между дисками 18 и 19 размещены ролики 24 на эксцентриковых валиках 25. Эксцентриковые валики 25 зафиксированы гайками 26. Водило 7 установлено в обойме 8. В обойме 8 выполнены упоры 27 и проточка 28, внутри которой расположен гибкий шланг 29. Оба конца шланга 29 закреплены в широкой части обоймы 8.

Смазывающий механизм 4 состоит из двух идентичных частей, установленных с двух сторон от маслоподающего устройства и включает форсунки 30, соединенные нагнетательным маслопроводом 31 с нагнетательными патрубками 11 и 12, и щетки 32, установленные между пластин 33 и 34. Маслоподающее устройство снабжено, по крайней мере, двумя опорными шкивами 35, установленными относительно шкива 5 с противоположной стороны каната 36. Элементы устройства закреплены с помощью тяг и опорных пластин. Ось 16 закреплена гайкой 37 к опорной пластине 38. Опорная пластина 38 и передняя профильная часть крышки 13 тягами 39 (фиг. 1) жестко закреплены к пластинам 34. Оси опорных шкивов 35 посредством опорных пластин 40, тяг 41 и 42 также жестко закреплены к пластине 33. К пластинам 33 и 34 закреплены элементы форсунки 30 (фиг. 3) и щетки 32 (фиг. 6). Пластины 33 и 34 соединены между собой шпильками 43. Между пластинами 33 и 34 установлены втулки 44. Устройство зафиксировано относительно каната 36 растяжками 45.

Резервуар 1 закреплен на каждой из частей смазывающего механизма на пластинах 34 с возможностью изменения ориентации в пространстве. В передней профильной части крышки 13 выполнены отверстия 46 в местах расположения гаек 26.

Устройство для смазки и чистки стальных канатов работает следующим образом.

На канате 36 устанавливают устройство. Для этого обе части смазывающего механизма 4 с помощью шпилек 43 и втулок 44 закрепляют на канате растяжками 45 в удобном для работы устройства месте. При этом ориентация каната 36 и соответственно всего устройства в пространстве не имеет значения. Для этой цели и резервуары для смазки или очищающей жидкости установлены на пластинах 34 с возможность изменения своей ориентации в пространстве. Канат 36 в процессе работы движется относительно устройства либо вправо, либо влево. Если канат 36 движется влево, то водило 7 вращается по часовой стрелке (фиг. 4), проворачивая обойму 8 влево до упора в корпусе 6. Дальнейшее вращение водила 7 приводит к тому, что установленные в нем ролики 24 начинают последовательно набегать на гибкий шланг 29, пережимая его. При этом смазка или очищающая жидкость засасывается из резервуара 1, проходит через маслопровод 2 к всасывающему патрубку 10, поступает в гибкий шланг 29 и проталкивается к нагнетательному патрубку 11, а затем по нагнетательному маслопроводу 31 к форсунке 30. Смазка, нанесенная на канат 36 форсункой 30, равномерно растирается щетками 32 по поверхности каната 36. При движении каната вправо, шкив 5 с водилом 7 вращается против часовой стрелки (фиг. 5). Обойма 8 проворачивается и упирается в корпус 6 правым упором 27. Теперь смазка или очищающая жидкость будет поступать из другого резервуара 1 по маслопроводу 2 к всасывающему патрубку 9 и через гибкий шланг 29 проталкиваться к нагнетательному патрубку 12, а затем по нагнетательному маслопроводу 31 к форсунке 30 другой части смазывающего механизма.

Количество смазки, которое необходимо подавать на «сухой» несмазанный канат должно быть больше, чем на смазанный. Для этой цели в устройстве предусмотрена регулировка количества подаваемой смазки. Регулировку обеспечивают изменением степени прижатия роликов 24 к гибкому шлангу 29 за счет поворота эксцентриковых валиков 25. Для изменения положения эксцентрикового валика 25 необходимо отпустить гайку 26 и используя шлиц на валике 25 повернуть его на необходимый угол, а затем затянуть гайку 26.

Необходимое количество подаваемой смазки устройства также зависит от диаметра смазываемого каната. Канат большого диаметра требует больше смазки, чем канат маленького диаметра. В этом случае регулировку количества подаваемой смазки осуществляют заменой гибкого шланга 29 на шланг большего или меньшего диаметра и замену форсунки 30 на форсунку, размера, соответствующий диаметру каната. Кроме того, степень прижатия щеток 32 к канату 6 изменяют длиной втулок 35, что позволяет регулировать толщину слоя смазки, интенсивность и поверхность смазывания.

Данная конструкция по сравнению с прототипом позволит снизить потери смазывающей жидкости, повысить надежность работы устройства в условиях различных консистенций и вязкости смазок, расширить функциональные возможности.