Устройство для спуска с высотных объектов

 

Изобретение относится к средствам эвакуации , а именно к устройствам, обеспечивающим спуск людей и грузов с высотных объектов. Цель изобретения -- повышение безопасности спуска за счет стабилизации скорости спуска при,различных массах спускающихся . Устройство содержит кожух 1 с размещенным внутри него на валу 2 барабаном с тросом 4, тормозной барабан 5 с тормозными колодками 7, кулачок 8, установленный на конце вала со стороны кулачка, и подпружиненные толкатели и, заключенные в корпусе и контактирующие с кулачком 8. 1 3. п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОН ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„Я0„„1431770

А1

1511 4 А 62 В 1/10

« .

) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4176774/40-12 (22) 09.01.87 (46) 23.10.88. Бюл. № 39 (72) Э. И. Белобородько, В, И. Груздев, В. А. Ионов, А. М. Косоруков и А. Н. Суслин (53) 621.867.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1005798, кл. А 62 В 1/10, 1981. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА С ВЪ|СОТНЫХ ОБЪЕКТОВ (5?) Изобретение относится к средствам эвакуации, а именно к устройствам, обеспечивающим спуск людей и грузов с высотных объектов. Цель изобретения -- повышение безопасности спуска за счет стабилизации скорости спуска при,различных массах спускающихся. Устройство содержит кожух 1 с размещенным внутри него на валу 2 барабаном с тросом 4, тормозной барабан 5 с тормозными колодками 7, кулачок 8. установлен. ный на конце вала со стороны кулачка, и подпружиненные толкатели и, заключенные в корпусе и контактирующие с кулачком 8.

1 з. и. ф-лы, 5 ил.

1431770

f0

Изобретение относится к средствам эвакуации, а именно к устройствам, обеспечивающим спуск людей и грузов с высотных объектов.

Цель изобретения — повышение безопас) ности спуска за счет стабилизации скорости спуска при различных весах спускающихся.

На фиг. 1 представлена принципиальная схема работы устройства; на фиг. 2 — устройство, общий вид; на фиг. 3 — разрез

А — А на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез Б — Б на 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 с подпружиненными пружиной 6 тормозными колодками 7, установленными на конце вала со стороны подпружиненных колодок кулачком 8 и охватывающим кулачок корпусом

9 с подпружиненными толкателями 10 и 1, один конец каждого из которых взаимодействует с кулачком, а другой кинематически соединен с тормозными колодками. Радиус рабочей поверхности тормозного барабана определяется из соотношения

R r/ó sing + r.сов.в, где — расстояние от оси вала барабана до оси кинематического соединения толкателей;

p — коэффициент трения тормозных колодок по тормозному барабану;

p — угол между линией, соединяющей ось вала барабана и ось кинематического соединения толкателей, и линией, 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 одном конце вала имеется отверстие 15 под съемную рукоятку (на фиг. 2 не показано). На толкателях 10 закреплены вилки 16, в которых установлены опорные рычаги.

Устройство работает следующим образом

После того, как человек пристегнет к своему поясу карабин на тросе 4, а к опорному элементу высотной конструкции — карабин на кожухе 1 и прыгает вниз, то под действием силы тяжести человека трос 4 начинает сматываться с барабана 3. Вращение барабана 3 передается через вал 2 и кулачок 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 растягивая пружину 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 R.ßëå÷o ОА имеет пазмер, равный r, Угол ВОА=, угол ОВА= (, ОАВ = >". Приложив к водилу ОА момент М, получим, что вдоль рычага АВ будет действовать силà P =- —, где h = r sin j P = —.—

М

Ъ ГЯФ1

В точке В сила P будет раскладываться на нормальную силу N и тангенциальную силу

Т, при этом N = Рсозы-- У! э ", а Т= г Si11 $

=Р sine — „—, „, . Вместе с тем в точке В будет возникать ч сила трения F, численно равная F= Му== — — — —, где p — коэффи/4 сом и "- .«и р циент трения колодки по кольцу.

Следовательно, сила P в точке В будет раскладываться на сдвигающую (тангенциальную) силу Т и тормозящую силу F. Если

T< F, то будет иметь место заклинивание механизма, если T@F, то механизм будет вращаться с ускорением. При T = F механизм не будет вращаться, если до этого он был неподвижен, если же механизм вращался, то равенство сил будет обеспечивать равномерное движение. Подставив значение Т и F, по чучим T=F — " =-

1" sl И г. QIH g

=) у = tgw. Одновременно из треугольни,АВ 1 „= - — — ""

К- гсо5„в к-1" СО В

Точность изготовления устройства не позволяет выдержать описанного равенства, поэтому для устройства выбирается соотношение, обеспечивающее гарантированное заклинивание, т.е. у — —, следовательг. si к

3 .-гсояф но, R т - — ", sinð + r сов в, но для безопасного опусканйя человека необходимо, чтобы механизм торможения устройства автоматически расклинивался. Для расклинивания необходимо нарушить указанную зависимость, т.е. механизм при заклинивании автоматически будет увеличивать значение r, что и приведет к нарушению зависимости..При этом происходит остановка вращения корпуса 9. Под действием инерционных сил барабан 3 стремится провернуться. Вал 2, свяИЗ1770 занный 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 изобретения

1. Устройство для спуска с высотных объектов, содержащее кожух с размещенным внутри него и закрепленным на валу барабаном с тросом и тормозной барабан с подпружиненными тормозными колодками, отличающееся тем, что, с целью повышения безопасности спуска за счет стабилизации скорости спуска при различных весах

10 спускающихся, оно снабжено установленным на конце вала со стороны подпружиненных колодок кулачком и охватывающим кулачок корпусом с подпружиненными толкателями, один конец каждого из которых вза15 имодействует с кулачком, а другой кинематически соединен с тормозными колодками.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что радиус рабочей поверхности тормозного барабана R определяют из соотношения

R» г p з1пв + г-cosp, 20 где r- расстояние от оси вала барабана до оси кинематического соединения толкателей; у коэффициент трения тормозных колодок по тормозному барабану; р- угол между линией, соединяющей ось вала барабана и ось кинематического соединения толкателей, и линией, соединяющей ось вала бара. бана с центром давления тормозной колодки на тормозной барабан.

1431770

Составитель В. Михольская

Редактор А. Шандор Техред И. Верес Корректор С. Черни

Заказ 5365i4 Тираж 420 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Я вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4