Грузоуравновешивающий пружинный балансир

-производственации и автомаство ССС60, 1978,УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ 3521685/27-1114.12.82,07.04.86. Бюл.13(71) Куйбышевское научноное объединение по механизтизации производства(Ъ 4) (57) ГРУЗОУРАВНОВЕШИВАЮЩИЙ ПРУЖИННЫЙ БАЛАНСИР, содержащий корпус с неподвижной крышкой, в котором установлен на валу конусный барабан со спиральной канавкой для укладки троса, уравновешивающий механизм, включающий в себя комплект спиральных пружин, внутренними концами закрепленных на втулках, а внешними жестко соединенных с корпусом, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности регулировки его на различную массу подвешиваемого груза путем дискретного увеличения работающей ширины пружины, он снабжен механизмом для включения и выключения из работы спиральных пружин, содержащим насаженную на вал с О 1222620 осевого перемещения соедиту с наружными шлицами, фт которой соединена этими пусом, а другая может врас конусным барабаном, при ужин выполнены с внутрен- имеющими возможность поимодействия с наружными или другой полумуфты при отключении спиральных пруивающего механизма, при устанавливаемая ширина жин выбрана из следующей возможностью иительную муф одна из полуму шлицами с корщаться вместе этом втулки пр ними шлицами, очередного вза шлицами одной включении или жин ура вновеш этом дискретно каждой из пру зависимости: е Ь - ширина пружины;6 - масса подвешиваемого груза;- рабочая длина пружины;1 - шаг канавки для укладки троса наконусном барабане;а - угол конусности барабана; Е - модуль упругости материала пружины;1 - тол цина пружины.(7 Изобретение относится к подъемным устройствам, а именно к грузоуравновешивающим балансирам.Цель изобретения - обеспечение возможности регулировки балансира на различную массу подвешиваемого груза путем дискретного увеличения работающей ширины пружины.На фиг. 1 изображен пружинный балансир, общий вид; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - схема работы балан О сира: на фиг. 4 - схематическая развертка спирали, образуемой при повороте сирали на .Лр.Грузоуравновешивающий пружинный балансир состоитз корпуса 1 с неподвижной крышкой 2, Внутри корпуса 1 на подшипнках 3 посажен вал-шестерня 4. на которой сидит конусный барабан 5. Б последнем уп эновлен червяк 6, служащй для закрутки а номинальный момент уравновешивающего механизма с автономным энергоносителем. Уравновешивающий механизм состоит из комплекта спиральных пружин 7, являющихся энергоносителем. Спиральные пружины 7 с внутренней стороны закреплены на втулках 8, имекгщих внутренние шлицы 9, а с внешней стороны через стакан 0 и крыш ку 2 жестко -- на корпусе 1. Для дискретной регулировки рабочей иирины мспиральных пружн 7 р измеенин массы подвешиваемого груза за счет изменения количества работающих пружин в балансире имеется мехаизм включения (выключея) в работу спиральных пружин 7. Этот механизм состоитз полумуфт12, которые шарнирно связаны в соединительную муфту пружины м кол ьцом3. Гоп у муфты 11 12 выполнены с наружными шлицами 14 и посажены на вал-шестерню 4 с возможностью осевого перемсщспия рукояткой 15 через штифт 16, Полумуфта 11 соединена (с возможностью вращения) с конусн ым барабаном 5 через шпонку 17, а полумуфта 12 наружными шлнцами 14 соединена с корпусом 1 через шлицевое кольцо 18 с внутренними шлицами, аналогичными шлицам 9.Требуемая ширина пружины выбирается из соотношения где Ь - ширина пружины;6 - масса подвешиваемого груза;1 - рабочая длина нруркины;1 -- шаг канавки для укладки троса на50конусном барабане;а -- угол конусност барабана;Е модуль упругости материала пружины;Ь - толщина пружины.55Основным условием работы пружинного балансира является обеспечение равенства изменения крутящего момента, создаваемого подвешенным грузом, изменению моментазакрутки спиральной пружины:Мкр =,/ Миррж,В соответствии со схемой (фиг. 4) ЛМ,р -- ЙЛК, а ЛК=х 1 да, тогдаЛМ -- б х 1 да где 6 - масса подвешенного груза;2 К величина изменения радиуса подвески при перемещении груза на Ни, соответственно, повороте барабана на угол Л ;х - перемещение троса вдоль оси барабана при его повороте на 2 р;а - угол наклона образующей конусабарабана.Из схемы (фиг. 4) видно, что х= К р 11(3), а 1=2 тКсрд или2 т 1 д(4) где К- усредненный радиус (приведенный к цилиндру) поверхности, на которую наматывается трос при перемещении из положения 1 в положение 11 (фиг. 3);- угол подьема винтовой линии; - шаг намотки троса.Подставляя значение (4) в формулу (3), получим Подставив значение х в формулу (2),получим Как известно, момент закрутки пружины х Мпрк.= -или Е,М - ф 3 6где Е -- модуль упругости материала пружины;- момент инерции сеченияжины;длина развертки пружины;ширина пружины;толщ;ша пружиньтавляя значения (5) и (6) в фоолмчим( 11(тл Е 1 (8) Из формулы (7) равновесия балансира следует, что при изменении ширины пружины меняется его грузоподъемность.Таким образом, применив комплект пружин поочередно включаемых (выключаемых) в работу, можно ступенчато (дискретно) изменять грузоподъемность балансира. Основной задачей, которую необходимо решить при этом, является сохранение номинального момента закрутки при выключении пружин из работы, чтобы их при вводе в работу не приходилось закручивать вновь.Работа с балансиром производится следующим образом.При сборке балансира рукояткой 15 соединительная муфта, состоящая из полу- муфт 1 и 12, переводится в крайнее правое положение, соединяя пружины с валом-шестерней 4 и барабаном 5 через втулки 8,полумуфту 11 и шпонку 17. Полумуфта 12 выходит из соединения с пружинами 7. Червяком 6 производится затяжка комплекта, состоящего, например, из двух пружин, до номинального момента, соответствующего 5максимальному грузу на работу, с которым рассчитан балансир. После этого возможна работа с максимальным грузом.Для работы с меньшим грузом рукоят.ка 15 передвигается в крайнее левое поло жение, перемещая штифтом 16 соединительную муфту в левое положение. При этом полу- муфта 12 входит в зацепление с одной из втулок 8, соединяя ее с корпусом 1 и лишая ее возможности вращения с барабаном 5.Полумуфта 11 выходит из зацепления с этой втулкой 8 и остается в зацеплении только с второй втулкой 8. Так как полумуфта 1 соединена с полумуфтой 12 шарнирно, она может поворачиваться вместе с барабаном 5, передавая крутящий момент через втулку 8 только на одну пружину 7. Момент от пружин уменьшается вдвое, что соответствует двойному уменьшению груза.Редактор Н, ТупиЗаказ 1663/21 Составитель Л. 1ца Техред И. ВересТираж 799ВНИИПИ Государственного кпо делам изобретений и113035, Москва, Ж - 35, Раушслиал ППГ 1 Патент, г. Ужгородмитета открыт ая набул. П мчукКорректор С. ЧПодписноеСССРийд. 4/5роектная, 4