Устройство для спуска с высотных объектов

СОЮЗ СОНЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 801431770 А 1 В 1(10 ОСУДАРСТНЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА С ВЪСОТНЫХ ОБЪЕКТОВ(5) Изобретение относится к средствам эвакуации, а именно к устройствам, обеспечиск лль исп вающим спу объектов. Це безопасности у скорости спускакающихся, Устро размещенным вну ном с тросом 4, т мозными колодка ный на конце ва подпружиненные в корпусе и конт 1 3. и, ф-лы, 5 и 2 фиг. 2 ОПИСАН И АВТОРСКОМУ юдей и грузов с высотных зобретенияповышение ска за счет стабилизации ри различных массах спусйство содержит кожух 1 с три него на валу 2 барабаормозной барабан 5 с торчи 7, кулачок 8. установлен ла со стороны кулачка, и толкатели и, заключенные актирующие с кулачком 8.51015 20 25 30 35 40 45 5055 Изобретение относится к средствам эвакуации, а именно к устройствам, обеспечивающим спуск людей и грузов с высотныхобъектов.Цель изобретения - повышение безопас)ности спуска за счет стабилизации скоростиспуска при различных весах спускающихся,На фиг. 1 представлена принципиальнаясхема работы устройства; на фиг. 2 - устройство, общий вид; на фиг. 3 - разрезА - А на фиг, 2; на фиг. 4 - разрез Б - Бна фиг. 2 на фиг. 5 - вид В на фиг. 4.Устройство для спуска с высотных объектов содержит кожух 1 с размещенным внутри него и закрепленным на валу 2 барабаном 3 с тросом 4 и тормозной барабан 5 сподпружиненными пружиной 6 тормознымиколодками 7, установленными на конце вала со стороны подпружиненных колодок кулачком 8 и охватывающим кулачок корпусом9 с подпружиненными толкателями 1 О и1,один конец каждого из которых взаимодействует с кулачком, а другой кинематическисоединен с тормозными колодками, Радиусрабочей поверхности тормозного барабанаопределяется из соотношенияКг/р з 1 п в.+ г.сов.в,где у - расстояние от оси вала барабана дооси кинематического соединениятолкателей;р - коэффициент трения тормозных колодок по тормозному барабану;у - угол между линией, соединяющейось вала барабана и ось кинематического соединения толкателей, илинией, соединяющей ось вала барабана с центром давления тормозной колодки на тормозной барабан.Кроме того, толкатели контактируют с кулачком посредством рычагов 12, соединенных с тормозными колодками. Устройство содержит крышки 13, а барабан выполнен заодно с валом на подшипниках 14, на одномконце вала имеется отверстие 15 под съемную рукоятку (на фиг, 2 не показано). Натолкателях 10 закреплены вилки 16, в которых установлены опорные рычаги.Устройство работает следующим образомПосле того, как человек пристегнет ксвоему поясу карабин на тросе 4, а к опорному элементу высотной конструкции - карабин на кожухе 1 и прыгает вниз, то поддействием силы тяжести человека трос 4начинает сматываться с барабана 3. Вращение барабана 3 передается через вал 2 икулачок 8, корпусу 9, а соответственно и рычагам 12 с тормозными колодками 7. Рычаги 12 под действием центробежной силы начинают проворачиваться в шарнирах их крепления к вилкам 16, тем самым растягиваяпружину 6. По мере увеличения скорости вращения вала 2 рычаги 12 растягивают пружину 6 все больше и больше до тех пор, пока тормозные колодки 7 не коснутся внутренней поверхности барабана 5. Касание колодок 7 барабана 5 приводит к их заклиниванию,Для понимания процесса торможения необходимо рассмотреть упрощенную принципиальную схему (фиг. 1).Пусть вокруг неподвижной оси 0 вращается водило ОА, на свободном конце которого шарнирно закреплен рычаг АВ. На конце рычага АВ установлена тормозная колодка с помощью шарнира. Колодка контактирует с внутренней частью неподвижного кольца радиусом К.плечо ОА имеет размер, равный г, Угол ВОА=, угол ОВА= (, ОАВ = ф. Приложив к водилу ОА момент М, получим, что вдоль рычага АВ будет действовать сила Р=- - , где 1=гз 1 п Р= - . -МЪ Г 5 Ф 3В точке В сила Р будет раскладываться на нормальную силу Х и тангенциальную силу Т, при этом М = Рсозы 1 з", а Т=УЫпф=Р з 1 па -- , . Вместе с тем в точке В будет возникать ч сила трения Р, численно равная Г= му== ---- , где 3 ц - коэффиИ сомиУ 51 и фциент трения колодки по кольцу.Следовательно, сила Р в точке В будет раскладываться на сдвигающую (тангенциальную) силу Т и тормозящую силу Е Если Т Р, то будет иметь место заклинивание механизма, если ТР, то механизм будет вращаться с ускорением, При Т = Р механизм не будет врашаться, если до этого он был неподвижен, если же механизм вращался, то равенство сил будет обеспечивать равномерное движение. Подставив значение Ти Р, по 1 учим Т=Е фф =-фУ ЗРи УЫИ= у = 1 дм. Одновременно из треугольника ОАВ 1 дА =.У щй , У ьгиЯК гсо 5 Я к У созеТочность изготовления устройства не позволяет выдержать описанного равенства, поэтому для устройства выбирается соотношение, обеспечивающее гарантированноезаклинивание, т.е. у-- , следовательг ьиа3;ГСКБно, К - ",з 1 пв.+гсов в, но для безопасного опусканйя человека необходимо, чтобы механизм торможения устройства автоматически расклинивался, Для расклинивания необходимо нарушить указанную зависимость, т.е. механизм при заклинивании автомати.чески будет увеличивать значение г, что и приведет к нарушению зависимости. При этом происходит остановка вращения корпуса 9. Под действием инерционных сил барабан 3 стремится провернуться. Вал 2, свя 1431770занный с барабаном 3 своим кулачком 8, воздействует с усилием на толкатели 10 и 11. Это усилие сжимает упругие элементы, подпружинивающие толкатели, вызывая тем самым перемещение толкателей в корпусе 9. Перемещение толкателей 10, связанных с вилками 16, приводит к увеличению расстояния между осью вращения вала 2 и осью шарнирного крепления рычага 12 в вилке 16, при этом происходит снятие заклинивания с колодок 7, в корпус 9 начинает движение вместе с валом 2 барабана.Однако после снятия заклинивания колодок 7 уже ничто не препятствует разжатию упругих элементов внутри корпуса 9, Это приводит к уменьшению расстояния между осью вращения вала 2 и осью шарнирного крепления рычага 12 в вилке 16, и устройство стремится снова заклиниться, что приводит к повторению процесса.Таким образом, энергия спускающегося будет расходоваться на сжатие упругих элементов внутри корпуса 9 и на преодоление силы трения, возникающей от силы давления колодок 7 на тормозной барабан 5. При этом будет обеспечиваться постоянная скорость спуска при различных весах спускающихся, а также уменьшение веса и габаритов устройства. формула изобретения1. Устройство для спуска с высотныхобъектов, содержащее кожух с размещенным внутри него и закрепленным на валу5 барабаном с тросом и тормозной барабанс подпружиненными тормозными колодками, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности спуска за счет стабилизации скорости спуска при различных весах10 спускающихся, оно снабжено установленным на конце вала со стороны подпружиненных колодок кулачком и охватывающим кулачок корпусом с подпружиненными толкателями, один конец каждого из которых вза 15имодействует с кулачком, а другой кинематически соединен с тормозными колодками.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что радиус рабочей поверхности тормозногобарабана К определяют из соотношения1 Ь г/у з 1 пу.+ г.сову,20 где г- расстояние от оси вала барабана дооси кинематического соединениятолкателей;р коэффициент трения тормозных колодок по тормозному барабану;- угол между линией, соединяющейось вала барабана и ось кинематического соединения толкателей, илинией, соединяющей ось вала барабана с центром давления тормознойколодки на тормозной барабан.Редактор А. Шандор Заказ 536514 ВНИИПИ Государственного ко 113035, Москва,Производственно.полиграфичеСоставитель ВТехред И. ВерТираж 4201 итета СССР поЖ - 35, Раушсское предприят Михольскаяс Корректор С. ЧернПодписное делам изобретений и открытиая наб., д. 4/5 , г. Ужгород, ул, Проектная,