Устройство для подъема груза

(19 Я)5 В 23 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ИЯ К АВТОРСКОМУ С ЕЛЬСТВ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДЪЕМА ГРУЗА(57) Использование: грузоподъемные механизмы. Сущность: башенный кран содержитбашню, состоящую из стоек 1 и 2, которыеустановлены в основании 3. На стойках 1 и2 расположены блоки 4 - 6. Через них проходят канаты 7 и 8, которые проходят и черезблок 9, с которым связан грузоподъемныйорган 10. Противовес 11 закреплен на плече12 двуплечего рычага, второе плечо 13 соединено с концом каната 8. Двуплечий рычагзакреплен на шарнирной опоре 14 в стойке 15. Плечо 13 штангой 16 соединено с редуктором 17 и двигателем 18. Рычаги 19, 20, связывающие плечо 13 со стойкой 15 и сам двуплечий рычаг, образуют кривошипношатунный механизм, преобразующий вращение двигателя 18 в возвратно-поступательное движение противовеса 11. Лебедки 21, 23, 24 связаны кинематически с зубчатыми элементами 22, 25, 26. При подъеме грузоподъемного органа 10 работают лебедки 21 и 23, а при опускании - лебедки 24, Разматывание и наматывание ветвей 8 и 7 осуществляются в режиме холостбгб хода. Подьем и опускание грузоподъемного органа 10 осуществляются преобразованием колебательного движения противовеса 11 вблизи своего положения устойчивого равновесия. 1 з.п.ф-лы, 5Изобретение относится к строительной индустрии, в частности к грузоподъемным механизмам, и может быть использовано при подъеме тяжелых конструкций (мостов, затонувших судов). 5Известен кран, содержащий телескопическую стрелу, установленную на оси с возможностью поворота на платформе, на которой установлен силовой цилиндр (см, патент Японии М 793371,В 66 С 23/04), 10Недостатком данного крана является значительный расход мощности, необходимый для подъема груза. Известен башенный кран, содержащий башню, тягу, прикрепленную одним концом к распорке, жестко соединен ной с башней,и двуплечий рычаг, плечи которого соединены с другими концами тяги (см, А.С. 948855 В,66 С 23/00).Недостатком крана также является значительный расход мощности, затрачивае мой для подъема груза. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство для подъема груза, содержащее установленные на основании стойки, смонтированные в их верхних час тях обводные блоки, в которых запасованы грузоподъемные канаты, закрепленные на приводных барабанах, грузоподъемный орган, подвешенный к канатам между стойкамии привод, установленный на основании 30 и связанный с канатами (см, Б,А. Таубер, Подъемно-транспортные машины, М"Лесная промышленность", 1970, с,248 и 249 - прототип).Недостатком устройства является повы шенный расход электроэнергии при подьеме груза.Цель изобретения - снижение энергозатрат для подъема груза за счет уравновешивания груза противовесом, 40 совершающим колебательные движения, Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для подъема груза, содержащем установленные на основании стойки, смонтированные в их верхних частях обводные 45 блоки, в которых запасованы грузоподъемные канаты, закрепленные на приводных барабанах, грузоподъемный орган, подвешенный к канатам между стойками, и привод, установленный на основании и 50 связанный с канатами, привод включает в себя установленный на стойке с возможностью качания в вертикальной плоскости рычаг с противовесом, на котором закреплена одна из лебедок, противовес и одна из стоек 55 снабжены зубчатыми элементами с зубьями, расположенными по окружности с центром в точке качания рычага с противовесом, при этом приводные барабаны выполнены зубчатыми для взаимодействия с соответствующими зубчатыми элементами маховика и стойки и закреплены соответственно на основании и стойке, а рычаг маховика выполнен с механизмом натяжения одной ветви каната, Кроме того, механизм натяжения включает в себя шарнирно соединенные одними концами рычаги с блоками для взаимодействия с соответствующими канатами, расположенными на одних концах рычагов и в месте их сочленения, при этом вторые концы рычагов шарнирно закреплены соответственно на рычаге маховика и его стойке.На фиг. 1 изображена схема предлагаемого устройства, вид со стороны первой и второй лебедок; на фиг, 2 - схема устройства, вид со стороны третьей лебедки; на фиг.3 - лебедка, разрез; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б - Б на фиг, 3,Устройство для подъема груза содержит башню, состоящую из стоек 1 и 2, которые жестко установлены на основании 3. В верхней и нижней части стойки 1 смонтированы обводные блоки 4 и 5 соответственно. В верхней части стойки 2 смонтирован обводной блок 6, В блоки 4 - 6 запасованы грузо- подъемные канаты 7 и 8. Эти канаты запасованы также в блок 9, укрепленный на грузоподъемном органе (грузе) 10. Противовес (маховик) 11 закреплен на плече 12 двуплечего рычага 12 - 13, закрепленного на шарнирной опоре 14, расположенной на стойке 15, жестко связанной с основанием 3, Рычаг 13 шарнирно соединен со штангой 16, второй конец которой шарнирно соединен через палец, жестко закрепленный и смещенный от центра на плоскости фланцевого патрубка, посаженного на вал редуктора 17 (не показано) двигателя 18, установленного на основании 3, Противовес 11 с рычагом 12 - 13, двигатель 18 с редуктором 17 и штанга 16 образуют привод устройства,Двуплечий рычаг 12 - 13 снабжен механизмом натяжения одной ветви грузоподьемного каната 8. Этот механизм включает в себя шарнирно соединенные одними концами рычаги 19 и 20 с блоками, взаимодействующими с канатом 8, Механизм натяжения исключает провисание одного каната относительно другого,На противовесе 11 закреплена первая лебедка 21, имеющая кинематическую связь с зубчатым элементом 22, закрепленным на стойке 2, Вторая лебедка 23 (см. фиг, 1) и третья лебедка 24 (фиг. 2) жестко закреплены на основании 3. Приводные барабаны лебедок 23 и 24 выполнены зубчатыми и кинематически связаны с зубчатыми элементами 25, 26 соответственно, Зубчатыеэлементы 25, 26 расположены на противовесе (маховике, 11. Обводные блоки 4 - 6, 9 двойные, Через них проходят ветви канатов 7 и 8. Канат 7 укреплен одним концом на первой лебедке 21, а вторым концом - на третьей лебедке 24 (фиг, 2) и проходит последовательно через блоки 6, 9, 4, 5, Канат 8 укреплен одним концом на плече 13 двуплечего рычага 12 - 13, другим концом - на второй лебедке 23 и огибает последовательно рычаги 19, 20 и блоки 6, 9, 4, 5.Противовес (маховик) 11 выполнен, например, в виде емкости, в которую закачивают воду или другую жидкость, Вес этой жидкости равен весу поднимаемого грузо- подъемного органа 10, которым может быть затонувший корабль с укрепленным на нем погружаемым аппаратом, При транспортировке устройства жидкость из противовеса 11 удаляется для облегчения веса,Лебедки 21, 23, 24 (см, фиг. 3) содержат приводной барабан с тросом и два храповых устройства с личинками. Первое храповое устройство (см, фиг. 4) содержит храповое колесо 27 с наружной и внутренней зубчатыми передачами, Колесо 27 свободно посажено на диск 28 (см. фиг. 3 и фиг.4), который неподвижно соединен с основанием лебедки. В диске 28 находится вал 29, выполненный за одно целое с приводным барабаном 30, предназначенным для закрепления и наматывания канатов 7 и 8, На конце вала 29 жестко закреплен двухсторонний эксцентрик 31, взаимодействующий с двумя храповыми личинками 32, шарнирно посаженными на диск 28. Второе храповое устройство содержит храповое колесо 33 (см. фиг. 5), укрепленное на одном из фланцев барабана 30 (см. фиг, 3), Колесо 33 имеет наружную зубчатую передачу для фиксации с храповой личинкой 34, шарнирно закрепленной на неподвижном кронштейне 35, жестко связанном с основанием лебедки,Устройство для подъема груза работает следующим образом.Во время подъема грузоподъемного органа (груза) 10 лебедки 21 и 23 находятся в рабочем положении; храповые колеса 27 лебедок 21 и 23 находятся в зацеплении с зубчатыми элементами 22 и 25 соответственно. Лебедка 24 выключена из рабочего состояния, ее храповое колесо 33 выведено из зацепления с зубчатым элементом 26(механизм переключения лебедок не показан), Включается двигатель 18 и редуктор 17 преобразует вращение ротора двигателя 18 в вертикальное перемещение стойки 16, а система кривошипно-шатунного механизма (рычаги 19, 20, двуплечий рычаг 12 - 13, стой 15 20 35 40 тым элементом 26 приводит в движение барабан 30 лебедки 24, барабан раскручивает 45 канат 7. Это подготовительная операция 50 55 5 10 25 30 ка 15) передает это перемещение противовесу 11, который передвигается вниз на угол Л р . Храповое колесо 27 лебедки 21 делает холостой ход - прокатывается по зубчатому элементу 22, барабан 30 лебедки 21 с помощью каната 7 удерживается в первоначальном положении (личинкой 34, зафиксированной на колесе 33). Одновременно с началом движения противовеса 11 и подъемом груза 10 включается в работу лебедка 23, происходит натяжение каната 8, до этого ослабленного. До этого воспринимал рабочую нагрузку только канат 7. Затем противовес 11 начинает перемещаться вверх и занимает первоначальное положение. Меняется роль канатов: канат 8 принимает на себя нагрузку, а кант 7 не нагружен, Перемещение происходит автоматически по мере изменения направления вращения лебедок ( при одном направлении вращения храповые личинки 32 (см. фиг. 4) передают вращение диска 28 храповому колесу 27, при другом направлении вращения храповые личинки 32 скользят по внутренним зубьям колеса 27). Лебедка 23 делает холостой ход, а лебедка 21 натягивает прослабленный канат 7. Лебедки 21 и 23 работают по схеме параллельной запасовки канатов, попеременно воспринимающих нагрузку, По мере подьема груза 10 вверх цикличность повторяется. При опускании груза 10 лебедка 24 находится в рабочем положении, лебедки 21 и 23 выключены, Канат 8 принимает рабочее положение, Противовес 11 начинает движение вниз на Ьр, но груз 10 пока не двигается, т.к. механизм натяжения каната 8 через блоки рычагов 19, 20 при изменении угла двуплечего рычага 12 - 13 обеспечивает постоянное положение каната 8. Храповое колесо лебедки 24 при зацеплении с зубчадля опускания груза 10. Затем противовес 11 начинает обратный ход и возвращается в первоначальное состояние. Канат 7 принимает на себя нагрузку, канат 8 - без нагрузки, Лебедка 24 начинает холостой ход, груз 10 опускается вниз, и по меое его опускания цикличность повторяется.Таким образом, циклическое перемещение противовеса 11 (качание его на угол Лср) обеспечивает вращение приводного барабана 30 лебедок, когда храповое колесо 27 входит в зацепление с внутренним диском 28 через вал 29, эксцентрик 31 и личинки 32, или торможении барабана 30 снаходящимся на нем канатом,1763346 6 Энергозатраты в данном устройстве производятся только в режиме холостого -"хода при выводе двух уравновешенных грузов (грузоподъемный орган 10 с грузом и противовес 11) из состояния равновесия.Подъем же груза происходит за счет энергии колебательного движения противовеса 11,Формула изобретения 1, Устройство для подъема груза, содержащее установленные на основании стойки, смонтированные в их верхних частях обводные блоки, в которых запасованы грузо- подъемные канаты, закрепленные на приводных барабанах, грузоподъемный орган, подвешенный к канатам между стойками, и привод, установленный на основании и связанный с канатами, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью снижения энергозатрат для подъема груза, привод включает в себя установленный на стойке с возможностью качания в вертикальной плоскости рычаг с противовесом, на котором закреплена одна из лебедок, противовес и одна из стоек снабжены зубчатыми элементами с зубьями, расположенными по окружности с цен тром в точке качания рычага спротивовесом, при этом приводные барабаны выполнены зубчатыми для взаимодействия с соответствующими зубчатыми элементами маховика и стойки и закрепле ны соответственно на основании и стойке, арычаг маховика выполнен с механизмом натяжения одной ветви каната.2. Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что указанный механизм натяжения 15 включает в себя шарнирно сочлененные одними концами рычаги с блоками для взаимодействия с соответствующими канатами, расположенными на одних концах рычагов и в месте их сочленения, при этом вторые 20 концы рычагов шарнирно закреплены соответственно на рычаге маховика и его стойке..Петрова роизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 1 аказ 3423 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5