Безопасный полиспаст

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советскин Социалистических РеспубликОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юлнительное к авт. свил-ву 22) Заявлено 21.10,77 (2 )с присоединением заявки р 1 о 31847 29-11 Государставнный комнт СССР(23 ) Приоритет елам изобретений публиковано 05,04.80. Бюллетень М 1 и открытн ликования описания 05.04 Дат Ь 1,Д:,4011 1 3) Заявитель исследовательскийным строительнь сесоюэныи науч и специнетитут работа онтажным БЕЗОПАСНЫЙ ПОЛИСПАС Изобретение относится к грузоподъемным устройствам, в частности к безопасным полиспастам, в которых при обрыве ветви гибкого несущего органа предотвращается падение поднимаемого груза за счет защемления оставших 5 ся целыми ветвей каната.Известен безопасный полиспаст, содержащий смонтированные в корпусах подвижную и неподвижную обоймы, в которых на оси установлены блоки, оФбаемые тяговым канатом 1,30Недостаток известной конструкции полиспаста заключается в недостаточной надежности его работы в случае обрыва канатов. Это связано с тем, что при обрыве каната последний зажимается эксцентриковым зажимом на весьма малом:15 участке, а не по всей длине дуги огибания блока канатом.Это не обеспечивает его надежного эащемления особенно при подъеме тяжелых тру. зов.Вследствие различия натяжения ветвей каната и полиспаста эа счет потерь на преодоление сил трения в подшипниковых узлах и иэгибной жесткости каната (составляющих 20-25%) колен чатоя ось не может быть постоянно в равнове. 2 .сии, она перекашивается, Перекос коленчатой оси может привести к срабатыванию устройства без обрыва каната, что уже опасно само по себе, так как лебедка продолжает наматывать защемленный канат, а это в свою очередь вызовет перегрузку всей системы и может привести к аварии. При обрыве каната в оставшихся ветвях полиспаста возникает перегрузка до 100% к расчетной, так как эажимаются только ветви каната, охватывающие блоки, расположенные с одной стороны коленчатой оси устройства (половина ветвей каната в полиспасте),Кроме того, отмечается высокая динамика срабатывания системы при обрыве каната и эа./хватывании (зажимании) его целых ветвей. Это объясняется тем, что перекос коленчатой оси, определяет увеличенные зазоры между, блоками и эксцентриковыми зажимами, на выбирание которых требуется большее время, в течение которого свободно падающий груз достигает значительного ускорения, что при резком торможении вызывает значительные динами ческие нагрузки в ветвях канат.7260Целью изобретения является повышение на.дежности и плавности срабатывая йолйспаста:при обрьпзе каната.Зля этого один из блоков каждой обоймы" ступицы подвижных блоков и ось взаимосвязанымежду. собой посредством винтовогосоединения, а на внутренней стороне корпуса каждойобоймы, в плоскости желоба каждого блока, 1 овыполнены клиновидные упоры.Кроме того, по обе стороны ступицы одногоиз подвижных блоков могут быть размещеныэле 1 й 1 ймагнитные датчики, подключаемые к це.пи питания подъемной лебедки, а блоки могутсодержать ступицу с зубчатым венцом на еенаружной поверхности и обод с зубчатым вен.цом на внутренней йбверхности а на корпусекаждой обоймы могут быть жестко закреплеными с шестернями, взаимодействующими с зубча."тыми венцами ступицы и обода.На фиг, 1 показана обойма полиспаста, обуций вид; на фиг. 2 - сечение А.А фиг.1; нафиг. 3 - узел 1 на фиг. 2; на фиг. 4 - вари" "аиТконструктивного выполнения обоймы многократного полиспаста; на фиг. 5 - разрезБ-Б фиг.4; на фиг, 6 - схема запасовкиполиспаста.Безопасный полиспаст содержит одинаковойконструкции неподвижную и подвижную обоймьт с установленными в них блоками.Каждая обойма состоит из корпуса 1, оси2, блоков 3, подвески 4 и гибкого несущегооргана, например каната 5, В связи с тем, чтолинейнИе"скорости движенияразнътх ветвей.каната полиспастаразлйчны, угловые скоростиблоков (ступиц блоков) также различны, Дляобеспечения принципа равенства угловых скоростей всех блоков, заложенного в предлагаемую конструкцию, блоки полиспаСта выполня оются разного диаметра,Ось 2 установлена в корпусе 1 на радиальных подшипниках б, допускающих его незначительное осевое смещение (порядка 3-5 мм).Один из блоков, например крайний слева, жестко соединен сосью 2 на шпонке, а остальныеблоки установлены с возможйостью осевогосмещения по винтовой резьбе, выполненной наоси 2 и ступицах. 7 этих блоков, образующихсовместно винтовые пары 8 с равным шагом 0резьбы.Йтя фиксации блоков 3 при срабатываниисйстеьгьгна корпусе имеютсяклиновыеупоры 9,выполненные по дуге ручья желоба блока с ут " "лом йаклойа, йе превышающим угол Самотор./можения, и снабженные фрикционными накладка.ми для увеличениясил трения, Между торцамистутпщ одного из блоков, напрймер среднего,и промежуточными опорами Ю корпуса 1 уста 16 4новлены электромагнитные датчики 11, лрелназ.йаченные лля отключения литания полъемнонлебедки, сигнализации о значительном измененииугловых скоростей отдельных роликов вследст.вие чрезмерного износа ручья желоба нлн зае.дания подшипникового узла,Полиспаст такой конструкции с блоками раз.ного диаметра и малой кратности целесообраз.но применять в стационарных установках, такихкак мостовые крань 1,где навивка каната набарабан лебедки осуществляется двумя конца-ми,Для поднятия тяжеловесного груза приме.няют многократные полиспасты. Однако привыполнении полиспаста многократным он получа.ется весьма громоздким и тяжеловесным, чтозатрудняет или ограничивает его применениев стесненных условиях монтажа, напримерпри небольших монтажных проемах.Предусмотрены вариант конструкции многократного полиспаста обычных габаритов, в кото.ром все блоки 3 выполнены одинакового диаметра,а ступицы 7 этих блоков имеют одинаковыеугловые скорости (см, фиг. 4 и 5). Это до.стигается тем, что на внутренней поверхностиободов и наружной поверхности ступицы 7каждого блока 3 (кроме одного крайнего,жестко соединенного с осью 2) выполнены индивидуальные зубчатые венцы 12 и 13, междукоторыми на осях 14, жестко закрепленныхв корпусе 1 обоймы, размещены 1 пестерни 15.Число зубьев, обода, ступицы и шестерен каж.дого блока определяется расчетом из условияобеспечения равенства утловых скоростей всехступиц 7,Удобство и технологичность сборки безопас.ного полиспаста обеспечивается соединениемкрайнего слева блока с осью 2 при помощишпонки 16, упирающейся в выступ 17 ступицыблока Для регулировки положения оси 2 относительно блока и ступиц 7 (путем вращенияоси 2) служатотверстия 18 под ключ. Шпонка 16 вставляется в гнездо после сборки полисласта и регулировки положения оси 2, пе-ред установкой подшипника последнего и подвески 4,Полиспаст работает следующим образом.При нормальной эксплуатации полиспастаступицы 7 всех блоков и соединяющая ихось 2 вращаются в одном направлении с равными угловыми скоростями.В случае обрыва одной ветви каната 5 грузначинает падать при сохранении равенства мгно.венных угловых скоростей всех блоков, кромеогибаемого разрушившейся ветвью каната 5,Угловая скорость последнего, например край.него правого блока, будет меньше или дажеравна нул 1 о. При этом остальные блоки 3 начнутмедленно перемещаться по оси 2, как гайки6 726016 по винту, обеспечивая плавное защемлениеветвей канатов между внутренними поверхнос.тями желобов блоков 3 и клиновыми упорами 9, Это вызывает взаимное закликиваниевсех блоков и защемление уцелевших ветвей,В случае обрьва каната 5, как правило на1-111 блоках (фиг. 6) около ходовой ветви,указанное равенство нарушается. Так при обрьве каната, например на блоке 111, грузначинает равноускоренно падать вниз, Направление вращения и угловые скорости ступиц 7блоков Ч - Х в любой отрезок времени равнымежду собой, кроме блока 111, который, неиспьпьвая принудительного вращения от кана.та 5, тормозится. Блоки 1 и 11, жестко соединенкые с осями 2, под действием падающе.го груза вращаются в направлении, противо.положном направлению вращения блоков 1 Хс той же угловой скоростью. При этом блоки1 Ч - Х начнут перемещаться вдоль осей 2 (см,фиг. 6) до соприкосновения ветвей каната 5с клиновидными упЬрамк 9 и дальнейшего ихзажима, При обрьве каната на любом иэ блоков Ч - Х вращение всех блоков осуществляется также в. направлении, притивоположкомнаправлению вращения блоков Т-П. В случаеразрушения каната на крайних блоках Т или11 последние, лишенные принудительноговоздействия со стороны каната 5, тормозятся, что при сохранении постоянства величинугловых скоростей вращения остальных блоков вызовет их осевое смещение по непод.,вижкой оси 2 и, соответственно, защемлениецелевых ветвей каната полиспаста. Схема работы безопасного полиспаста сохраняется неизменной при обрыве любой ветви каната. Важно, чтобы угловая скорость хотя бы одного из элементов системы отличавась от остальных, Для повышения кадежностиработы безопасного полиспаста целесообразно применять обе обоймы, неподвижную и подвиж" ную указанной конструкции.В начальный момент срабатьвания системыпри осевЬ смещении блоков боковая поверхность одного из них воздействует на электромагнитный датчик 11, отключающий питание подъемной лебедки и сигкализирующий о возникновекии аварийной ситуации, Под аварий.,ной ситуацией подразумевается не только обрьвветви каната, но и незначительное изменениеутловых скоростей вращекия отдельных блоковвследствие чрезмерного износа ручья желобаили заедания подтципникового узла; При этомотключекие тяговой лебедки полиспаста происходит раньше, чем взаимное осевое смещениеблоков приведет к их заклиниванию.Поскольку направление взаимного осевогосмещения блоков обоймы зависит от расположения оборвавшейся ветви тягового органа всистеме на промежуточной, опоре корпусаобоймы установлены два электромагнитныедатчкика 11 по обе стороны от блока.,Панная конструкция безопасного полиспаста 0 является более надежной в работе, как какзащемляются все оставшиеся ветви каната и ихфиксация происходит по всей длине дуги жело.ба блока, охватьваемого канатом.Возможно совместное применение таких 15 обойм в качестве подвижной одной полиспаст.ной системы, что также повысит ее надежностьи плавность работы. Наличие в конструкцииблока электромагнитных датчиков, сигнэлизирующих о возникновении неисправностей и нару шений нормального режима эксплуатации системы, обеспечит безаварийное производство мон.тажных работ,Формула изобретения 251, Безопасныи полиспаст, содержащий смонтированные в корпусах подвижную и ниюдвижнуюобоймы, в которых на оси установлены блоки,огибаемые тяговым канатом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежностии плавности срабатывания при обрывеканата, однй из блоков каждой обоймы закреп.лен на оси неподвижно, а другие - возможностью осевого перемещения, при этом ступицыЗ 5 подвижных блОкОВ и Ось ВзаимосВязаны междусобой посредством винтового соединения, а иавнутренней стороне корпуса каждой обоймы,в плоскости желоба каждого блока, выполнены клиновидные упоры,40 2, Безопасный полиспаст по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что по обе стороны ступицыодного из подвижных блоков размещены электромагнитные датчики, подключаемые к цепилитания подъемной лебедки.45 3. Безопасный полиспаст по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что блоки содержат стутпщус зубчзтым венцом на ее наружной поверхностии обод с зубчатым венцом на внутренней поверх.ности, а на корпусе каждой обоймы жестко эа.50 креплены оси с шестернями, взаимодействующимис зубчатыми венцами стущщы и обода.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССР Х 254042,55 кл. В бб С 15/02, 1970 (прототип).726016 Редактор О. Филиппо аказ 589/18 писное 4 Составитель Н, ТютюнникТехред О, Легеза Тираж 932 ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж.35, Раутпская наб., д