Опорный модуль для транспортировки грузов

 

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию и может быть использовано для локальных перемещений большегрузных агрегатов, металлических и строительных конструкций при монтажных, стыковочных, транспортных и других работах и позволяет повысить степень герметизации устройства и снизить силы сопротивления перемещению. Сущность изобретения: опорный модуль для транспортировки грузов содержит корпус 1, в полости которого размещен рабочий поршень 2, разделяющий полость корпуса на камеру низкого давления и камеру высокого давления, связанную с источником подачи рабочего агента, силовой шток с упорным резьбовым наконечником 6, соединенный с рабочим поршнем, закрепленную на нижнем торце корпуса башмаком уплотнительную эластичную манжету с нижней полкой, контактирующей своей нижней поверхностью с опорной плитой и имеющей выступ с конической верхней поверхностью, расположенный в камере высокого давления; согласно изобретению на поверхности выступа, контактирующей с опорной плитой, выполнена по меньшей мере одна концентрическая проточка, при этом ширина выступа определяется соотношением а площадь контакта выступа с опорной плитой определяется соотношением где D_п - диаметр поршня, D^c_у^h - средний диаметр выступа, f_у - коэффициент трения материала эластичной уплотнительной манжеты об опорную плиту, F_у - площадь проекции выступа на опорную плиту. 2 ил.

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, а более точно к устройствам для транспортировки тяжелых грузов с использованием пневмогидравлических средств для создания подушки между грузом и плоскостью.

Модуль может быть использован для локальных перемещений большегрузных агрегатов, металлических и строительных конструкций при монтажных, стыковочных, транспортных и других работах.

Известен опорный модуль для транспортировки грузов, содержащий корпус, в полости которого размещен рабочий поршень, разделяющий упомянутую полость на камеры низкого и высокого давления, последняя из которых соединена с источником подачи рабочего агента, уплотнительную эластичную манжету с нижней полкой, контактирующей нижней поверхностью с опорной плитой и имеющей выступ с конической верхней поверхностью, размещенной в камере высокого давления.

Устройство является конструктивно сложным из-за наличия нескольких уплотнительных поясов. Не исключена возможность отрыва корпуса с уплотнением от опорной поверхности скольжения за счет его вертикального перемещения вместе с несущим кольцом под действием рабочего давления, что снижает надежность гидростатической опоры.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.

Это достигается тем, что опорный модуль для транспортировки грузов содержит корпус, в полости которого размещен поршень, разделяющий полость корпуса на камеру низкого давления и камеру высокого давления, последняя из которых соединена с источником подачи рабочего агента, уплотнительную эластичную манжету с нижней полкой, контактирующей нижней поверхностью с опорной плитой и имеющей выступ с конической верхней поверхностью, размещенный в камере высокого давления, снабжен силовым штоком с упорным резьбовым наконечником, соединенным с рабочим поршнем, уплотнительная эластичная манжета посредством башмака закреплена на нижнем торце корпуса и выполнена с по крайней мере одной концентрической проточкой, расположенной на нижней, контактирующей с опорной плитой поверхности выступа, при этом ширина выступа определяется соотношением b_у≅ а площадь контакта выступа с опорной плитой определяется соотношением: F_к⇆≅ где D_п диаметр поршня, D_у^ср средний диаметр выступа, F_у площадь проекции выступа на опорную плиту, f_у коэффициент трения материала эластичной уплотнительной манжеты об опорную плиту.

Экспериментально установлено, что наиболее эффективная эксплуатация опорных модулей возможна при соблюдении следующих условий: ≥ 1,1 а также μ_m ≅0,008, где Р_у удельное давление нижней поверхности выступа уплотнительной эластичной манжеты на опорную плиту, Р_в.д. давление рабочего агента в камере высокого давления;
μ_m коэффициент сопротивления перемещению опорного модуля.

μ_м= где Т тяговое усилие
Q_m грузоподъемность опорного модуля.

T=f_у ˙P_в.д. ˙ D_у^cр ˙ b_у
При этом, если < 1,1 увеличи- ваются утечки рабочего агента через уплотнение; если μ_m>0,008 повышается тяговое усилие Т перемещения опорного модуля с грузом, т.е. эксплуатация модуля становится малоэффективной.

Исходя из указанных условий эффективности эксплуатации опорного модуля, геометрические параметры поршня и выступа уплотнительной эластичной манжеты, находящегося в камере высокого давления и контактирующего с опорной плитой, должны находиться в предлагаемой нами зависимости.

Выполнение проточек на нижней поверхности выступа, контактирующей с опорной плитой, в пределах соотношения F_к⇆≅ позволяет повысить удельное давление Р_у на опорную плиту и тем самым улучшить герметичность уплотнения.

На фиг. 1 изображен модуль, вертикальный разрез; на фиг. 2 увеличенное изображение узла I на фиг. 1.

Опорный модуль включает корпус 1, рабочий поршень 2, разделяющий полость корпуса 1 на камеру 3 высокого давления и камеру 4 низкого давления. С рабочим поршнем 2 связан силовой шток 5 с упорным резьбовым наконечником 6. К нижнему торцу корпуса 1 с помощью башмака 7 прикреплена уплотнительная эластичная манжета 8. Башмак 7 и нижняя полка 9 уплотнительной эластичной манжеты 8 контактируют с опорной плитой 10. Нижняя полка 9 манжеты 8 имеет выступ 11 с конической верхней поверхностью 12, расположенный в камере 3 высокого давления. На поверхности 13 выступа 11, контактирующей с опорной плитой 10, выполнены проточки 14 и 15.

С источником (не показан) подвода рабочего агента, например, воздуха, камера 3 высокого давления соединена через узел 16 подвода рабочего агента.

Устройство работает следующим образом.

Опорный модуль (или систему модулей) устанавливают в зазор на транспортируемый груз (не показан) на опорную плиту 10, вращая упорный резьбовой наконечник 6 до упора с грузом. В камеру 3 высокого давления подают воздух. Создаваемое в камере 3 давление прижимает выступ 11 с проточками 14 и 15 к опорной плите 10.

Поршень 2 под действием давления воздуха перемещается вверх вместе с транспортируемым грузом. В крайнем верхнем положении поршня 2 груз перемещают тяговым органом, например лебедкой (не показан).

Выполнение проточек 14 и 15 на выступе 11 уплотнительной эластичной манжеты 8 позволяет получить площадь Fк контакта манжеты 8 с опорной плитой 10 в пределах соотношения F_к⇆≅ и тем самым повысить удельное давление Р_у нижней поверхности манжеты 8 на опорную плиту 10, что улучшает герметичность.

Когда транспортирование груза заканчивается, под груз устанавливают ложементы (не показаны), перекрывают подачу сжатого воздуха и стравливают воздух из камеры 3 высокого давления через кран-распределитель (не показан) в атмосферу. При этом груз "садится" на ложементы, освобождая систему опорных модулей от нагрузки. Модули извлекают из-под груза вместе с опорной плитой 10.

Формула изобретения

ОПОРНЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ГРУЗОВ, содержащий корпус, в полости которого размещен рабочий поршень, разделяющий упомянутую полость на камеры низкого и высокого давления, последняя из которых соединена с источником подачи рабочего агента, уплотнительную эластичную манжету с нижней полкой, контактирующей нижней поверхностью с опорной плитой и имеющей выступ с конической верхней поверхностью, размещенный в камере высокого давления, отличающийся тем, что он снабжен силовым штоком с упорным резьбовым наконечником, соединенным с рабочим поршнем, уплотнительная эластичная манжета посредством башмака закреплена на нижнем торце корпуса и выполнена с по крайней мере одной концентрической проточкой, расположенной на нижней, контактирующей с опорной плитой поверхности выступа, при этом ширина b_у выступа определяется соотношением

а площадь F_к контактирующей с опорной плитой нижней поверхности выступа определяется соотношением

где D_п диаметр поршня;
D^с_у^р средний диаметр выступа;
f_у коэффициент трения материала уплотнительной эластичной манжеты;
F_у площадь проекции выступа на опорную пяту.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2