Двухбарабанная лебедка

Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 11.10.77 (21) 2532519/29-11с присоединением заявки Нов(23) Приоритет -В 66 П 1/26 В 66 Р 1/60 Государственный комитет ССС Р по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 150480(54) ДВУХБАРАБАННАЯ ЛЕБЕДКА Изобретение относится к подъемно- транспортному оборудованию, а именно, к лебедкчм, и может быть использовано в качестве буровой лебедки.Известные конструкции двухбарабанных лебедок предусматривают укладку каната нг канатоведущем и канатоприемном барабанах в один слой 1, Однако эти лебедки нельзя применять в качестве одноконцевых лебедок при больших длинах наматываемого каната,Наиболее б тизким техническим решением к предлагаемому является двух- барабанная лебедка, содержащая канатоведущий барабан, на ребордах которого 15 в подшипниковых узлах равномерно по окружности расположены цилиндрические поворотные наделки с нарезкой для укладки каната,огибаемые витками трения, соединенный с канато ведущим барабаном посредством устройства регулирования длины канатаканатоприемный барабан для многослойной навивки каната и привод с тормозом 2, 2.,Однако для обеспечения качественной намотки каната на канатоприемном барабане б з применения канатоукладчика неонлодимо, чтобы допустимые углы набегния каната на бара-3 бан (углы девиации) не превышали 2-6"; это обуславливает необходимость увеличения межосевых расстояний между канатоприемным барабаном и отклоняющим блоком или же между канатоприемным и канатоведущим барабанами, если отклоняющий блок отсутствует, Это является серьезным препятствием на пути обеспечениЯ компактности лебедки.Во-вторых для регулирования длины каната между канатоведущим барабаном, имеющим практически постоянный диаметр навивки, и канатоприемным барабаном для мйогослойной навивки в известной конструкции применено сложное дорогостоящее устройство специальный дополнительный двигатель, выполняющий роль электромагнитного тормоза.Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение компактности лебедки.Цель достигается тем, что канатоведущий и канатоприемный барабаны связаны между собой цепной передачей, устройство регулирования длины каната содержит, неподвижный блок, подвижный блок, натяжное устройство и вспомогательный канат, запасованс канатоведущего барабана 1 будетсматываться большая длина каната,чем может намотаться на канатоприем, ный барабан 2,Таким образом, в первом случаев процессе работы канатоприемномубарабану 1 необходимо добавлятьнедостающую длину наматываемого каната 9, во втором случае наоборот,убирать излишнюю длину сматываемогоканата 9, Участок каната 9 междуканатоведущим 1 и канатоприемным 2барабанами, имеющий форму петли,играет роль аккумулятора длины каната; при подъеме, когда необходимодобавлять длину наматываемого каната канатоприемному барабану, петляканата уменьшается, вследствиечего блок 12 опускается вниз, а груз13. поднимается на соответствующуювеличину вверх; при спуске, когданеобходимо убирать излишнюю длинусматынаемого и канатоприемногобарабана каната; величина петли увеличивается,вследствие чего блок 12поднимается, вверх, а груз 13 опускается вниз.,Во-вторых, отТянутый в виде. петлиучасток каната позволяет приблизитьканатоведущий и канатоприемныйбарабаны практически нплотную другк другу, так как необходимые углыдевиации (2-6 ) обеспечиваются величиной петли, а расстояние между барабанами в этом случае принципиальногозначения не имеет, Это позволяетпонысить компактность лебедки.В-третьих, оттягиваемая с определенным усилием петля каната 9 посредством груза 13 обеспечивает: .соответствующую, тяговую способность канатоведущего барабана 1,так как для нормальной работы витков трения каната 9 с ненагруженнойстороны должно быть обеспечено определенное минимальное усилие каната,определяемое по формуле Эйлера в зависимости от максимальной технологической нагрузки на канат, суммарного обхвата наделок каната и коэфФициента тренйя между канатом инаделками;нормальную укладку каната на канатоприемиом барабане, так как канатдолжен наматываться на барабан несвободно, а с определенным усилием,величина которого зависит от изгибной жесткости каната.При подъеме колонны бурильныхтруб с помощью грузового крюка 20и полиспастной системы, включающейблоки 18 и 19, канат 9 набегаетна канатонедущий барабан 1, которыйпередает тяговое усилие благодарявиткам трения, которыми канат 9охватывает цилиндрические поворотные наделки 8, распола.аясь в нин-товой нарезке последних. Постоянство положения витков трения обеспечивается автоматически путем нраще 50 ный на неподнижный блок и взаимосвя.занный одним концом с подвижным блоком, а другим- с натяжйым устройст-,вом при этом отрезок каната междуканатоведущим й канатоприемным.барабанами расположен в виде петли,огибающей подвижный блок,На Фиг.1 представлена конструкциядвухбарабанной лебедки с талевойсистемой буровой лебедки, общий вид;наФиг.2 - вид А Фиг.1.Двухбарабанная лебедка состоитиэ канатонедущего 1 и канатоприемного 2 барабанов, связанных между собойцепной передачей, состоящей иэцепей 3 и звездочек 4 и 5. Канато-ведущий барабан 1 связан с приводом .156, оборудованным тормозом 7, В ребордах канатоведущего барабана 1 равноме 1 но по окружности установлены цилиндрические поворотные наделки 8 свинтовой нарезкой, охваченные виткамитрения каната 9. Размещенные на кон-.цах наделок 8 шестерни 10 связаныс неподвижными центральными солнечными шестернями 11, Участок каната9 между канатоведущим 1 и канатоприемным 2 барабанами имеет Форму петли, оттягиваемой с помощью подвижного направляющего блока 12 и натяжного устройства, выполненного н видегруза 13, который прикреплен к последнему вспомогательным канатом 14 . 30и скобой 15, Вспомогательный канат14 охватывает отклоняющий блоКи 16и 17, благодаря чему груз 13 вынесенэа габариты лебедки,Канат 9 передканатоведущим барабаном охватынает 35блоки 18 и 19 полиспастной системы, о которой связан грузовой крюк20, Неподвижный конец каната 9 закреплен на барабане 21, Петля каната 9, оттягиваемая с помощью под-вижного направляющего блока 12, выполняет несколько Функций.Во-первых, канатоведущим барабаном 1, имущим постоянный диаметрнавивки, и канатоприемным барабаном2 для многослойной навивки, имеющем 45переменный диаметр навивки.Регулировка длиныканата осуществляется с)тедующим образом, При многослойной навивке каната на канатоприемный барабан 2, одновременноевращение которого вместе с канатоведущим барабаном 1 обеспечиваетцепной передачей 3, диаметр навивкиизменяется. При этом в случае подъема кол 6 нны бурильных труб (крюк 20движется вверх) за каждый оборотс канатоведущего барабана 1 сматывается меньшая щчина каната 9, чемдолжна наматываться на канатоприемный барабан 2, так как диаметр навивки канатоприемного барабана 2 60(с намоткой нескольких слоев каната)оказывается больше диаметра навивкиканатоведущего барабана 1, При опускании колонны бурильных труб (крюк20 движется вниз) по той же причине у(при оббегании размещенных на ихконцах шестерен 10 вокруг неподвижных солнечных шестерен 11) с числомоборотов равным, а направлением вращения противоположным вращению барабана 1, поскольку число зубьеву всех шестерен одинаково.Для передачи тягового усилия.может быть применен и канатоведущийбарабан с наделками, имеющими невинтовую, а цилиндрическую нарезкудля размещения в ней витков тренияканата 9.Сбегая с канатоведущего барабана1, канат 9 прежде, чем попасть наканатоприемный барабан 2, огибает 15блок 12, оттягиваемый грузом 13,прикрепленным к последнему вспомогательным канатом 14 и скобой 15, в результате чего участок каната 9 междубарабанами 1 и 2 образует петлю.Велйчина этой петли изменяется: уменьшается при подъеме (крюк 20 движетсявверх) и увеличиваетсяпри спуске(крюк 20 движется вниз), Одновременное вращение канатоведущего и канатоприемного барабанов 1 и 2 обеспечиваетсядвухсторонней цепной передачей. При этом одна пара звездочек4 закреплена на валу канатоведущегобарабана 1, вращение которому передается от привода б, а другая паразвездочек 5 находится на валу канатоприемного барабана 2, передача вращения которому осуществляется поаредством цепей 3. Торможение лебедки осуществляется ормоэом 7, На 35канатоведуший барабан 1 канат 9 наматывается вокруг наделок 8 в одинслой с большим усилием, соответствующим технологической нагрузке,на канатоприемный барабан 2 канатнаматывается в несколько слоев,но с небольшой нагрузкой, оггределяемой величиной груза 13,В двухбарабанной лебедке многослойная навивка каната на канатоприемный барабан осуществляетсяс неболЬшим усилием (0,1-0,15 т Независимо от типоразмера лебедки),что позволяет избежать действиябольших контактных напряжений,которые возникают между проволока ми отдельных слоев наматываемого каната. Это позволит существенно повысить срок службы буровых канатов, Для уменьшения величины контактных напряжений при контакте с дискретной поверхностью навивки канатоведущего барабана 1, образованной установленными в ребордах барабана 1 цилиндрическими наделками 8, последние могут выполняться футерованными мягкой пластичной футеровкой (например алюминием), Уменьшению величины контактных напряжений будет спосЬбствовать таКже увеличение количества витков трения каната и числа наделок.Формула изобретенияДвухбарабанная лебедка, содержащая канатоведущий барабан, на ребордах которого в подшипниковых узлахравномерно по окружности расположены цилиндрические поворотные наделки, с нарезкой для укладки каната,огибаемые витками трения, соединенный с канатоведущим барабаном посредством устройства регулированиядлины каната канатоприемный барабандля многослойной навивки каната ипривод с тормозом, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения компактности лебедки, канатоведущий иканатоприемный барабаны связанымежду собой цепной передачей, устройство регулирования длины канатасодержит неподвижный блок, подвижный блок, натяжное устройство и1 вспомогательный канат, запасованныйна неподвижный блок и взаимосвязанный одним концом с подвижным блоком,а другим - с натяжным устройством,при этом отрезок каната между канатоведущим и канатоприемным барабанами расположен в виде петли, огибающей подвижный блок,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРР 470484, кл, В бб Э 1/60, 1971.2, Александров М,П, Подъемнотранспортные машины.Высшая школа,М 1972, риб, 4, с,17,727558 г. Составитель И.ГенераловаЗубиетоваТехред О.Легеза КорректорО,Ковинск Редакт 060 лиал ППП Патент, г. Уж ектиая, 4 ул 20 Тираж 93 ПНИИПИ Государствен по делам иэобрет 3035, Москва, Ж, Почписного комитета СССРий и открытийушская наб., д, 4/5