Способ перемещения груза на платформе

 

Изобретение относится к строительству, в частности к способам перемещения грузов, для которых допустимо воздействие динамических (ударных) нагрузок. Цель изобретения - удешевление перемещения. Способ перемещения грузов осуществляется без применения грузоподъемных средств с использованием поворотной платформы 2, на которой размещен груз 1, посредством приложения усилия к этой платформе для поворота груза в вертикальной плоскости с последующим опусканием (падением) его на опорную поверхность 4. Новым в предложенном способе является то, что это опускание осуществляется как свободное падение с поворотом вокруг ребра поворотной платформы. После падения груз скользит на платформе по опорной поверхности благодаря инерции прямолинейного движения, а угол, на который для перемещения отклоняется груз, выбирается в зависимости от коэффициента трения скольжения между платформой и опорной поверхностью. 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1615081

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4438990/23-11 (22) !0.06.88 (46) 23.12.90. Бюл. № 47 (71) Украинский проектно-технологический и конструкторский институт организации произзодства и экономики монтажных и специальных строительных работ (72) И. А. Рогов, Н. В. Стародубов и Н. X. Сальников (53) 621.86.061 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 821384, кл. В 66 F 19/00, !977. (54) СПОСОБ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ГРУЗА НА

ПЛАТФОРМЕ (57) Изобретение относится к строительству, в частности к способам перемещения грузов, для которых допустимо воздействие динамических (ударных) нагрузок. Цель изо(5I)5 В 65 G 7 00 В 66 F !9 00

2 бретения — удешевление перемещения. С пособ перемещения грузов осуществляется без применения грузоподъемных средств с исполь зованием поворотной платформы 2, на которой размещен груз 1, посредством приложения усилия к этой платформе для поворота груза в вертикальной плоскости с последующим опусканием (падением) его на опорную поверхность 4. Новым в предложенном способе является то, что это опускание осуществляется как свободное падение с поворотом вокруг ребра поворотной платформы. После падения груз скользит на платформе по опорной поверхности благодаря инерции прямолинейного движения, а угол, на который для перемещения отклоняется груз, выбирается в зависимости от коэффициента трения скольжения между платформой и опорной поверхностью. 5 ил.

1615081 з

Изобретение относится к области строительства, в частности к способам перемещения грузов, для которых допустимо воздействие динамических (ударных) нагрузок.

Цель изобретения — удешевление перемещения.

На фиг. 1 изображена схема перемещения груза, установленного и закрепленного на поворотной платформе; на фиг. 2 схема в положении, подготовленном к процессу перемещения (в состоянии неустой- 10 чивого равновесия); на фиг. 3 — схема в промежуточном положении при свободном падении с поворотом груза вокруг нижнего ребра платформы; на фиг. 4 — схема при завершении процесса падения и,соприкосновении с опорной . поверхностью; на фиг. 5 — зависимость между коэффициентом трения 1тр и углом а поворота всей конструкции.

Перемещаемый груз 1 предварительно устанавливают на поворотную платформу 2 20 с опиранием его через нижнее ребро 3 платформы 2 на опорную поверхность 4 и крепят к ней любым известным способом, предотвращающим его смещение. Установку осуществляют, например, подъемом с помощью домкратов и подведением платформы 2 под груз 1 или любым другим способом. После этого тянущим средством 5 методом поворота вокруг нижнего ребра 3 платформу 2 с грузом 1 переводят в положение неустойчивого равновесия, когда центр тяжести груза 1 и ребро 3 расположены в одной вертикальной плоскости. Затем связь между тянущим средством 5 и платформой 2 разъединяется и груз 1 на платформе 2 получает возможность свободного падения с поворотом вокруг ребра 3 на угол а до соприкосновения с опорной поверхностью 4, на которой установлена платформа 2. При этом при достаточном угле а поворота груза 1 под действием инерции прямолинейного движения он совершает горизонтальное перемещение (сколь4 жение) вместе с платформой 2 по поверхности 4. После остановки груза операцию повторяют до его полного перемещения на необходимое расстояние.

Т=Рапа;

N2= у2 а = — л—

Л Ь=ЛК ил и U i — 02= К2 — К1, (2) где U>=mgR — начальная потенциальная энергия;

0 U2=mgRcosn — конечная потенциальная энергия;

У2

mgR — mgRcosn= —

2 или

V, =2gR(1 — co sn), тогда а„= ф-=2g(1 — сова). (3) Пример. Груз 1 представлен телом массой т, сосредоточенной в центре тяжести.

Считают, что груз 1 несжимаем, стержни

АВ и ВС вЂ” жесткие и не имеют массы, а проекция ребра 3 находится в точке А.

Соприкосновение груза 1 через платформу

2 с опорной поверхностью 4 происходит тогда, когда треугольник АВС повернется на угол а=90 — L ВАС (угол между нижней поверхностью поворотной платформы 2 и опорной поверхностью 4).

При повороте груза на первом этапе (фиг. 2) груз 1 находится в положении неустойчивого равеновесия (верхнее положение центра тяжести) под действием собственного веса P и реакции опоры (ребра 3) в точке А — сила N ..

Ni=P=mg, где m — масса груза;

g — ускорен ие свободного п адени я.

На втором этапе (фиг. 3) груз 1 поворачивается вокруг ребра 3 под действием силы Т, касательной к окружности с центром в точке А и радиусом Р=АВ, при этом или

N2= Pcosn — Мл = m gcos а — та„ (1) где Л4=та„— центробежная сила при движении по окружности;

N2 — реакция стержня АВ от воздействия ребра 3 в точке А; центробежное ускорение, в котором V, — мгновенная линейная скорость, направленная по касательной к окружности, совпадающая по направлению с силой Т (условно не показана).

Для определения скорости V„ используют закон сохранения энергии, т. е. то, что изменение потенциальной энергии равно изменению энергии кинетической по абсолютной величине, при этом принимаются, что при повороте груза 1 до соприкосновения нижней поверхности поворотной платформы 2 с опорной поверхностью 4 эта платформа остается неподвижной относительно поверхности 4, т. е. она не проскальзывает по опорной поверхности 4.

Таким образом

У2

К2 — начальная погенциальная энергия, так как Уо — начальная скорость в положении неустойчивого равновесия О, то вь,ражение (2) выглядит так:

После подстановки

N 2= mg(3cosn — 2) (4)

Горизонтальная составляющая силы

N2(N2sinn) пытается сдвинуть платформу 2, а ей препятствует сила трения F.pë =

=N2cosnf.р, следовательно, чтобы исключить

1615081

5 проскальзывание, необходимо соблюдение неравенства (f.p — коэффициент трения скольжения между поворотной платформой 2 и опорной поверхностью 4)

N csin n(Nqcosnf Р или

tgn(f т. е. n(arctg p..

Поэтому при а,„)arctg fтр для исключения проскальзывания платформы 2 влево в процессе поворота груза 1 вокруг ребра платформы 2 необходимо ограничить возможность такого перемещения, например, поставив упор, рассчитанный на силу Х=

=N qsi n n — N waco snf.p.

Кроме того, как видно из выражения (4), если Зсока — 2=0 или n=arccos2/3, то Л г=0, т. е. происходит отрыв ребра 3 от поверхности 4, поэтому считают, что а,„(arccos2/3, т. е. а=48 .

На третьем этапе груз 1 через платформу 2 соприкасается с поверхностью 4 в момент падения, при этом а=а,„=90 — р, где = ВАС.

Груз 1 находится под действием следующих сил: P=mg — сила собственного веса груза; Л4 =та„=2тд(1 — cosa) — центробежная сила инерции движения; T=mgsina-касательная сила инерции движения; Язв реакция опоры в точке С со стороны поверхности 4, которая через платформу 2 (ЛАВС) передается грузу 1.

Спроектировав эти силы на оси координат К и У, получают

R„=Nusian+ Tcosn — FTp, (5)

R„= P — Nu cosa+ Tsinn — Нз.

Принимают перемещение по оси У6„=0, так как R„=O, и определяют условие скольжения груза 1 на платформе 2 по поверхности 4, при этом R,=О и тогда

Nu sin n+ Tcosn) N f. p (6) где %за Р=Р Р, из равенства (5) получают

Мз=Р— Н сози+ Tsinn.

После подстановки значений всех сил получают

2mg(1 — cosa)sin a+ mgsin ncosn)

)f.p(mg — 2mg(1 — cosn)cosa+ mgsin - à) .

Отсюда после преобразований, с учетом равенства sin. n+cos a=1, получают выражение

sinn(2-cosn ) " 2(1 — cosn)+ cos ã (7) Таким образом, зная конкретный коэффициент трения скольжения f-p между опорной поверхностью 4 и платформой 2, из выражения (7) можно определить требуемый угол, на который необходи мо отклонит ь груз 1, что соответствует и углу между опорной поверхностью 4 и образующей АС платформы 2 в начальный момент переме15 щения.

Формула изобретения " 2(1 — cosa)+cos а

1,„( где f p — коэффи циент трения между платформой и опорной поверхностью; и — угол между нижней поверхностью платформы и опорной поверхностью при расположении центра тяжести груза над ребром платформы.

Способ перемещения груза на платформе, заключающийся в том, что платформу с закрепленным на ней грузом, опирающуюся на опорную поверхность, поворачивают в вертикальной плоскости грузоподъемным устройством с последующим опусканием ее на опорную поверхность, отличающийся тем, что

25 с целью удешевления перемещения, платформу поворачивают вокруг ее ребра, опирающегося на опорную поверхность до положения, при котором центр тяжести груза располагается над указанным ребром, после чего платформу выводят из взаимодействия с .!О грузоподъемным устройством для ее свободного поворота вокруг ребра, причем груз устанавливают на платформу в соответствии с соотношением

161508l

4 ти к р1 (Рце 3

Imp

0,9 а8

О, О, О, 30 20 30 40 50

+ треб

Составитель А. Мазилкин

Редактор Н. Бобкова Техред А. Кравчук Корректор М. Шароши

Заказ 3956 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул. Гагарина, 101