Захватное устройство

, К ОМУ титута тво СССР00, 1983. к област к погрум, и реости заго удерода,что х ь мощОСУДАРСТ 8 ЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Донецкое отделение Ин(57) Изобретение относитсямашиностроения, в частностзочным и разгрузочным рабошает задачу повышения надевата груза и последующегожания без использования прпозволяет значительно сниз ность привода захвата. Захватноеустройство содержит. корпус с направляющими, привод линейного перемещения и зажимные губки, одна из которых подвижная. Подвижная зажимнаягубка 8 устанавливается под острымуглом к рабочей поверхности неподвижной губки 9 и ее масса уравновешивается пружиной 6, Под действиемгруза штанга 7 заклинивается в обойме 5, которая, в свою очередь, будучи установленной на ползуне 4, передает усилие отвеса на последний.Ползун 4 заклинивается на направляющих скалках 3. Тем самым отпадаетнеобходимость в использовании привода в момент удержания груза. 5 ил.131020Изобретение относится к механизации погрузочно-разгрузочных работ иможет быть использовано при загрузкемашин цилиндрическими заготовками,Цель изобретения - повышение надежности фиксации груза в захватномустройстве,На фиг1 изображено захватноеустройство, общий вид, на Фиг.2-5 -эпюры сил, действующих на элементы 10захватного устройства при статическом приложении силы тяжести поднима"емого груза.Захватное устройство состоит нзкорпуса 1, закрепленного на нем привода 2 линейного перемещения, выполненного в виде цилиндра с цапфами,направляющих 3, закрепленных на корпусе и представляющих собой горизонтальные цилиндрические скалки, на 20которых установлен подвижный ползун4, связанный со штоком привода 2 линейного перемещения, На ползуне жестко закреплена обойма 5, представляющая собой направляющую трубу, в которой установлена подпружиненнаяпружиной б штанга 7, На штанге жестко закреплена призматическая губка 8.На корпусе жестко закреплена вертикальная плоская губка 9. 30Захватное устройство работает следующим сбразом,Захватное устройство в раскрытомсостоянии подводится к заготовке докасания с плоской вертикальной губкой 9При этом штанга 7 с жестко закрепленной на ней призматической губкой 8 удерживается пружиной 6, жесткость которой выбирается минимальнодостаточной для удержания собственного веса штанги 7 с губкой 8. Привод. 2 линейного перемещения перемещаетполэун 4 по направляющей 3 до упорапризматической губки 8 в заготовку.Груз, воздействуя на призматические 45губки 8,силой собственного веса стремится выдвинуть штангу 7, проскальзывая по плоской вертикальной губке 9и преодолевая усилие уравновешивающей пружины 6, Так как обойма 5 со 50штангой 7 и призматическими губками8 наклонена к плоской губке 9 под углом, то происходит самозаклинивание груза между губками.Работоспособность предлагаемогоустройства обеспечивается соблюдением конструктивных параметров, при которых самоторможения от перекоса(2) вгде Р - сила трения в горизонтальтной направляющей паре внагруженном состоянии;Р - сила стремящаяся перемесДбфтить ползун 4Условие (2) исключает участие привода в удержании груза, а следовательно, позволяет значительно уменьшить его мощность.В приведенных расчетах обоснован выбор основных конструктивных параметров устройства, обеспечивающих неравенство ( 1) и (2) .В неравенстве (1) (Фиг. 2)П 6Р =Н д И соз (- - +/3) Аь 2 М соз ( -- +3 ) 2 Р оС соз 2(3) где И сила нормального давлениягруза на губку 8;вес груза;угол призмы губки;угол наклона обоймы соштангой и призматическимигубками к вертикали.(4) тр 1 2 у где Т и Т - силы трения в зонахконтакта. Т ( 1 2) )Т где К, и К - нормальные реакции,возникающие при перегде Р - сила, стремящаяся перемесАвтить штангу;Р - сила трения в наклоннойтнаправляющей паре в нагруженном состоянии.Условие (1) обеспечивает подвижность штанги 7 в обойме 5, т,е. самозаклинивание груза.Обеспечивается самоторможение от перекоса горизонтальной втулки ползуна 4 относительно направляющей 3 (Фиг. 3), т.е.(12 )можно определить из усло 10 вия, что момент от неравномерно рас-пределенной нагрузки 1 с равен произ. -ведению грузовой площади на плечоравнодействующей, т.е. 2 1 сгм Ь 2Ммцу15-3 4 3 21 с г мокс ив Ф(13 ) 20С другой стороны, возмущающий момент от силы М Кя 1 п ( - -+ф)2Н0(ф1сов 2 (14) М =НН=Р(кг макс 1( ) (б ) 251 27 Я 7 п ( +Фг27 (7)сс2 35 где Ь - высота обоймы,В выражении (б) неизвестны В; цки Ь.Определяют Ь, из подобия треугольников АВС и ВОР 40 Мф 2 Р ьп ( -Рбп+) 2 макс гмакссоя --Ф2Из-за незначительного влияния ве 1личины12 Нна результат и с цельюупрощения ею можно пренебречь. Тогдавыражение (16) принимает вид ЬЬгмдкс - 1 с ( )в41 г макс 55 3 13косе штанги 7 в обойме 5;Г - коэффициент трения внаклонной направляющей паре.В дальнейших расчетах не учитыва" ются сила, необходимая на преодоления усилия пружины 6 и вес призматической губки 8 со штангой 7 из-за незначительности по сравнению с весом поднимаемого груза.Сила ХР будучи перенесена в середину опоры (обоймы 5), создает постоянное удельнЪе давление Е. Получившаяся при переносе пара сил К, создает удельные давления Е , эпюра которых имеет форму треугольника. Величины нормальных реакций К, и К 2 являются равнодействующими суммарного давления 1 с, и 1 сг и равны соответствующим грузовым площадям (Фиг. 2) где Е о - наибольшая интенсивность нагрузки 1 сг,1 (1 с 2 м 1 с ( )Мя (2 моксТогда В гмакс 1 ( )(1 смукя ( )2 г макс Аналогично находят Л.ЮЛс .1.4Тогда, общая сила трения где Н - расстояние от точки касаниягруза с нижней гранью призматической губки до середины обоймы.Приравнивая (13) и ( 14), находят0бР в 3 п ( +)Н2г макс 06( (15)Ь совВПодставляя (15) в (12), наюдят суммарную силу трения в горизонталь-. ной втулке ползуна310201 6 где- длина горизонтальной втулки ползуна,В выражении (22) неизвестны Ч 2 макс и 1. Определяютиз подобия треугольников А В С и В О Г (фиг, 3)Яг лакс АЬ соя2аЬР сов ( - -+ 3)2сссоя2(21 ) где Яи Я - нормальные реакции,возникающие при перекосе горизонтальнойвтулки ползуна 4 нанаправляющей 3 отдействия силы нормального давлениягруза на призматическую губку 8;Г - коэффициент трения вгоризонтальной направляющей паре.Сила М, будучи перенесена в середину опоры (горизонтальной втулки ползуна 4) создает постоянное уцельное давление Ч Получившаяся при переносе пара сил К создает давления Ч , эпюры которых имеют форму треугольника. Величины Я и Ц 2 являются равнодействующими суммарного давления Ч, и Ч и равны соответствующим грузовым площадям 7 гЧ г макс.(17 ) тр с(,Ь соя2Подставляя (17) и (3) в неравенство (1), получают В неравенстве (2) (фиг. 3) где Е и Е - силы трения в зонахконтакта. Тогдар ( +) к2 где Ч - наибольшая интенсивг мрксность нагрузки.- Яг макс Я . (24 ) Х(.лс к.р), ( ) Чг лакс Тогда4 Чгмаксг(26 )Чг макс Тогда, общая сила трения Иг = ----- (Ч2 Чг Мокс+ Ч ). (28)4Чг максЧг максможно определить из условия, что момент от неравномерно распределенной нагрузки Ч равен произгведению грузовой площади на плечо равнодействующей, т.е, 2 пг макс М =К - - 1= а сг 3 4 3 где К - равнодействующая нагруэгка ЧгС другой стороны, возмущающий момент от силы И в горизонтальной втулке ползуна 4(,М - РЬ яш 9 + Р 81, соя 3,(30 )где Ь - расстояние от точки касаниягруза с нижней гранью призматической губки 8 до середины горизонтальной втулкиползуна 4.Приравнивая (29) и (ЗО), находяткба,(вп+ 8 сояф(зг ) 10 15 а ЮР = Я = Р Сд (34 ) 20 Тогда, подставляя (33) и (34) внеравенство (2) получают ЗРЦ (зп /3 + Т 8 --8Р с ,2 соэ 3 ) ъ (35 ) Отсюда Из-эа незначительного влияния величины 1/12 Ь на результат и с целью упрощения выражения (32) ею можно пренебречь. Тогда выражение (32) принимает види ЗРЦ ф д Р =. --- (эхп + Сц - - соад ) Г Г2(36) Таким образом, при соблюдении выражений (19) и (36) исключается воэможность выпадания груза при отключенном приводе и обеспечивается его надежная Фиксация эа счет самозаклинивания.Формула изобретенияЗахватное устройство, содержащее корпус и зажимные губки, по меньшей мере одна иэ которых выполнена призматической и связана с полэуном, установленным в корпусе с воэможностью его горизонтального перемещения М связанным с приводом, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено жестко связанной с призматической губкой штангой, причем другая губка выполнена с плоской рабочей поверхностьюФ перпендикулярной к направлению перемещения полэуна, при этом штанга установлена на ползуне с возможностью ее перемещения под острым углом к рабочей поверхности плоской губки и подпружинена относительно ползуна.