Механизм поворота башенного крана

 

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению. Механизм предназначен для вращения поворотной части башенного крана вокруг вертикальной оси. Механизм включает расположенные на одной продольной оси редуктор, электродвигатель и тормоз с электромагнитом. Тормоз содержит шкив, рычаги с колодками, тормозную пружину, шток, установленный между рычагами. Редуктор содержит корпус и крышку. Внутри корпуса расположены входной, промежуточные и выходной валы с зубчатыми колесами, подшипниковый узел и маслонасос. Опоры валов и маслонасос расположены на съемной диафрагме, установленной между корпусом и крышкой редуктора. Тормоз содержит независимые друг от друга устройства регулировки тормозной пружины и хода сердечника электромагнита. Тормозная пружина закреплена на рычаге электромагнита и размещена в скобе, шарнирно закрепленной на одном из двух рычагов с колодками. Шток установлен с возможностью взаимодействия одним концом с сердечником электромагнита, а другим концом - со вторым рычагом с колодкой, расположенным напротив электромагнита. Изобретение позволяет упростить монтаж, демонтаж и ремонтно-эксплуатационное обслуживание механизма поворота башенного крана, а также повысить надежность, производительность и безопасность работы устройства. 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, а именно к механизмам поворота башенных кранов, предназначенных для вращения поворотной части башенного крана вокруг вертикальной оси.

Известен механизм поворота, содержащий электродвигатель, редуктор и тормоз, смонтированные на плите, одной стороной шарнирно опирающейся на поворотную платформу, а другой соединенной с натяжным устройством (Авторское свидетельство №398499, МПК В 66 С 23/84, опубл. 27.09.1973 г.). Данное устройство характеризуется расширенной пространственной компоновкой, что делает его громоздким.

Известен механизм поворота стрелового крана, наиболее близкий к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков, взятый в качестве прототипа, содержащий расположенные на одной продольной оси редуктор, электродвигатель и тормоз с электромагнитом, содержащий шкив; рычаги с колодками; тормозную пружину; шток, установленный между рычагами. Механизм снабжен устройством растормаживания, содержащим подвижную подпружиненную планку и взаимодействующую с ней нажимную гайку. Электродвигатель посредством редуктора соединен с опорно-поворотным кругом (Авторское свидетельство №783205, МПК В 66 С 23/84, опубл. 30.11.80 г.).

Известная конструкция характеризуется более компактной пространственной компоновкой, однако, недостатком этого механизма является сложность монтажа, демонтажа и ремонтно-эксплуатационного обслуживания устройства, а также сложная регулировки тормоза.

Задачами, на решение которых направлено заявляемое изобретение, является упрощение монтажа, демонтажа и ремонтно-эксплуатационного обслуживания механизма поворота башенного крана, а также повышение надежности, производительности и безопасности работы устройства.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемого изобретения, заключается в уменьшении времени, затрачиваемого на монтаж и демонтаж механизма поворота башенного крана, повышении точности установки, увеличении передаточного числа и нагрузочной способности, снижении трудоемкости и упрощении обслуживания тормоза, исключении процедуры регулировки подшипников редуктора в процессе эксплуатации, обеспечении принудительной смазки, а также в обеспечении возможности разворота поворотной платформы вручную и ручного растормаживания тормоза.

Указанный технический результат достигается тем, что в механизме поворота башенного крана, включающем расположенные на одной продольной оси редуктор, электродвигатель и тормоз с электромагнитом, содержащим тормозной шкив; рычаги с колодками; тормозную пружину; шток, установленный между рычагами, редуктор содержит корпус с крышкой, внутри которого расположены входной вал, промежуточные и выходной валы с зубчатыми колесами, подшипниковый узел и маслонасос, при этом опоры валов и маслонасос расположены на съемной диафрагме, установленной между корпусом и крышкой редуктора; тормоз содержит независимые друг от друга устройства регулировки тормозной пружины и хода сердечника электромагнита, при этом тормозная пружина закреплена на рычаге электромагнита и размещена в скобе, шарнирно закрепленной на одном из двух рычагов с колодками; шток установлен с возможностью взаимодействия одним концом с сердечником электромагнита, а другим - со вторым рычагом с колодкой, расположенньм напротив электромагнита.

Предпочтительно, чтобы устройство регулировки тормозной пружины было выполнено в виде стержня, один конец которого закреплен на втором рычаге с колодкой и снабжен регулировочной гайкой, а другой конец выполнен с упором и размещен внутри скобы, при этом тормозная пружина установлена на стержне между упором и скобой.

Предпочтительно, чтобы устройство регулировки хода сердечника электромагнита было выполнено в виде винта, установленного с возможностью взаимодействия со штоком на втором рычаге с колодкой.

В отдельных случаях исполнения стержень может быть снабжен дополнительной гайкой с шарнирно закрепленным на ней стопором, расположенными на стержне между вторым рычагом и скобой.

Предпочтительно, чтобы подшипниковый узел редуктора содержал прецизионно настроенные подшипники.

Предпочтительно, чтобы маслонасос был выполнен с реверсируемым направлением вращения вала и постоянным направлением потока масла.

Предпочтительно, чтобы корпус редуктора содержал опорные проушины, фиксируемые в вильчатых кронштейнах, закрепленных на поворотной части крана.

Также предпочтительно, чтобы корпус редуктора в нижней части был выполнен в виде горловины, монтируемой на кронштейнах, установленных на поворотной части крана.

Предпочтительно, чтобы зубчатые колеса валов редуктора были выполнены с зацеплением Новикова.

Предпочтительно, чтобы в качестве электродвигателя был использован фланцевый электродвигатель.

В отдельных случаях выполнения тормоз может быть выполнен с возможностью установки на нем рукоятки для разворота поворотной платформы.

В некоторых случаях исполнения механизм поворота может дополнительно содержать кожух, закрывающий электродвигатель и тормоз сверху.

Во всех случаях выполнения предлагаемый механизм поворота башенного крана отличается от указанного выше известного, наиболее близкого к нему:

- выполнением редуктора, содержащим корпус с крышкой;

- расположением внутри корпуса входного вала, промежуточных и выходного валов с зубчатыми колесами, подшипникового узла и маслонасоса;

- наличием съемной диафрагмы, установленной между корпусом и крышкой редуктора;

- выполнением опор валов и маслонасоса, расположенными на съемной диафрагме;

- наличием независимых друг от друга устройств регулировки тормозной пружины и хода сердечника электромагнита;

- выполнением тормозной пружины, закрепленной на рычаге электромагнита и размещенной в скобе, шарнирно закрепленной на одном из двух рычагов с колодками;

- установкой штока с возможностью взаимодействия одним концом с сердечником электромагнита, а другим - со вторым рычагом с колодкой, расположенным напротив электромагнита.

В отдельных случаях выполнения заявляемое устройство отличается от известного:

- выполнением устройства регулировки тормозной пружины в виде стержня, один конец которого закреплен на втором рычаге с колодкой и снабжен регулировочной гайкой, а другой конец выполнен с упором и размещен внутри скобы, при этом тормозная пружина установлена на стержне между упором и скобой;

- выполнением устройства регулировки хода сердечника электромагнита в виде винта, установленного с возможностью взаимодействия со штоком на втором рычаге с колодкой;

- наличием дополнительной гайки с шарнирно закрепленным на ней стопором, расположенных на стержне между вторым рычагом и скобой;

- наличием прецизионно настроенных подшипников в подшипниковом узле редуктора;

- использованием маслонасоса с реверсируемым направлением вращения вала и постоянным направлением потока масла;

- наличием на корпусе редуктора опорных проушин, фиксируемых в вильчатых кронштейнах, закрепленных на поворотной части крана;

- выполнением нижней части корпуса редуктора в виде горловины, монтируемой на кронштейнах, установленных на поворотной платформе крана;

- выполнением зубчатых колес валов редуктора с зацеплением Новикова;

- использованием фланцевого электродвигателя;

- выполнением тормоза с возможностью установки на нем рукоятки для разворота поворотной платформы;

- наличием кожуха, закрывающего электродвигатель и тормоз сверху.

Выполнение корпуса редуктора содержащим съемную диафрагму, на которой расположены опоры валов и маслонасос, упрощает конструкцию механизма поворота и сокращает время, затрачиваемое на монтаж и демонтаж устройства, а также позволяет увеличить передаточное число за счет увеличения жесткости валов. Наличие независимых друг от друга устройств регулировки тормозной пружины и хода сердечника электромагнита снижает трудоемкость и упрощает обслуживание тормоза. Выполнение подшипникового узла редуктора с предварительной прецизионной настройкой подшипников позволяет обеспечить работу редуктора без дополнительной регулировки подшипников, а использование маслонасоса с реверсируемым направлением вращения вала и постоянным направлением потока масла позволяет обеспечить принудительную смазку в условиях эксплуатации механизма поворота. Применение зубчатых колес с зацеплением Новикова позволяет повысить нагрузочную способность механизма поворота за счет увеличения площади контакта зубьев. Использование фланцевого электродвигателя обеспечивает компактное пространственное расположение узлов механизма поворота на одной продольной оси. Выполнение нижней части корпуса редуктора в виде горловины, монтируемой на кронштейне, установленном на поворотной платформе крана, и наличие на корпусе редуктора опорных проушин, фиксируемых в вильчатых кронштейнах, закрепленных на поворотной части крана, позволяют повысить точность и надежность установки механизма поворота. Наличие дополнительной гайки с шарнирно закрепленным на ней стопором, расположенных на стержне между вторым рычагом и скобой, позволяет обеспечить ручное растормаживание тормоза, повышая безопасность работы. Выполнение тормоза с возможностью установки на нем рукоятки для разворота поворотной платформы обеспечивает возможность вручную разворачивать платформу при транспортировке, эксплуатации и демонтаже.

Предлагаемый механизм поворота башенного крана иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3.

На фиг.1 изображен механизм поворота башенного крана, общий вид.

На фиг.2 изображен механизм поворота башенного крана, вид сверху (тормоз механизма поворота).

На фиг.3 изображен редуктор механизма поворота башенного крана в разрезе.

Механизм поворота башенного крана включает расположенные на одной продольной оси редуктор 1, электродвигатель 2 и колодочный тормоз 3 с электромагнитом 4. Тормоз 3 содержит тормозной шкив 5, кинематически связанный с электродвигателем 2; рычаги 6, 7, несущие колодки 8, 9; тормозную пружину 10 и шток 11, установленный между рычагами 6, 7. Редуктор 1 содержит корпус 12 и крышку 13. Внутри корпуса 12 расположены подшипниковый узел 14, входной 15, промежуточные 16, 17, выходной 18 валы и подающий смазку маслонасос 19. Зубчатые колеса 20, 21, 22 жестко установлены соответственно на валах 16, 17, 18. Входной вал 15 кинематически связан с электродвигателем 2, а выходной вал 18 кинематически связан с опорно-поворотным устройством 23. Опоры 24, 25, 26 соответственно входного 15 и промежуточных 16, 17 валов и маслонасос 19 расположены на съемной диафрагме 27, установленной между корпусом 12 и крышкой 13 редуктора 1. Рычаги 6, 7 тормоза 3 шарнирно закреплены на кронштейне 28, жестко прикрепленном к электродвигателю 2. Электромагнит 4 закреплен на рычаге 6.

Тормоз 3 снабжен устройствами регулировки тормозной пружины 10 и хода сердечника 29 электромагнита 4. Тормозная пружина 10 размещена в скобе 30, шарнирно закрепленной на рычаге 6. Шток 11 установлен с возможностью взаимодействия одним концом с сердечником 29 электромагнита 4 и через замыкающую пружину 31 с рычагом 6, а другим - с рычагом 7, расположенным напротив электромагнита 4. Предпочтительно, чтобы устройство регулировки тормозной пружины 10 было выполнено в виде стержня 32, один конец которого закреплен на рычаге 7 и снабжен регулировочной гайкой 33. Другой конец стержня 32 выполнен с упором 34 и размещен внутри скобы 30. Тормозная пружина 10 установлена на стержне 32 между упором 34 и скобой 30. Элемент регулировки хода сердечника 29 электромагнита 4 может быть выполнен в виде винта 35, установленного на рычаге 7 с возможностью взаимодействия со штоком 11. Подшипниковый узел 14 редуктора 1 может содержать прецизионно настроенные подшипники.

Прецизионная настройка подшипников осуществляется до сборки редуктора 1. Индикатором в приспособлении замеряется высота пары подшипников и по таблице подбирается соответствующее шлифованное компенсирующее кольцо (на чертежах не показано). Маслонасос 19 может быть выполнен с реверсируемым направлением вращения вала и постоянным направлением потока масла. Стержень 32 может быть снабжен дополнительной гайкой 36 с шарнирно закрепленным на ней стопором 37, расположенными на стержне 11 между рычагом 7 и скобой 30. Корпус 12 редуктора 1 может содержать опорные проушины 38, фиксируемые в вильчатых кронштейнах 39, закрепленных на поворотной части 40 башенного крана. Нижняя часть корпуса 12 редуктора 1 может быть выполнена в виде горловины 41, монтируемой на кронштейнах 42, установленных на поворотной части 40 крана. Предпочтительно, чтобы зубчатые колеса 20, 21, 22 валов 16, 17, 18 редуктора 1 были выполнены с зацеплением Новикова. Предпочтительно, чтобы в качестве электродвигателя 2 был использован фланцевый электродвигатель. В отдельных случаях исполнения механизма поворота тормоз 3 может быть выполнен с возможностью установки рукоятки разворота поворотной платформы (на чертеже не показана). Для этого на тормозном шкиве 5 может быть предусмотрено соответствующее место 43. С целью защиты от атмосферного воздействия механизм поворота может содержать кожух 44, закрывающий сверху электродвигатель 2 и тормоз 3.

Механизм поворота монтируется следующим образом.

Горловина 41 редуктора 1 устанавливается на кронштейнах 42 поворотной части 40 башенного крана и центрируется относительно опорно-поворотного устройства 23, после чего фиксируется опорными проушинами 38 в вильчатых кронштейнах 39 посредством пальцев (на чертежах не показаны).

Механизм поворота башенного крана работает следующим образом.

От электродвигателя 2 вращается входной вал 15, передавая вращение выходному валу 18 через промежуточные валы 16, 17. Выходной вал 18, взаимодействуя с зубчатым венцом опорно-поворотного устройства 23, поворачивает поворотную часть 40 относительно неповоротной части крана. Принудительную смазку зубчатых зацеплений валов 15, 16, 17, 18 редуктора 1 в процессе работы устройства обеспечивает шиберный масляный насос 19. В нормальном положении тормозная пружина 10 сжата и передает усилие на стержень 32 и скобу 30, прижимая рычаги 6, 7 с колодками 8, 9 к тормозному шкиву 5. Электромагнит 4 обесточен и его сердечник 29 под действием собственного веса опирается в шток 11. Регулировка тормозной пружины 10 производится регулировочной гайкой 33. Регулировка хода сердечника 29 электромагнита 4 производится регулировочным винтом 35. Каждая операция по регулировке производится в любой последовательности, независимо друг от друга. При растормаживании тормоза на электромагнит 4 подается напряжение, сердечник 29 при этом вытягивается и давит на шток 11, который передает давление через регулировочный винт 35 на рычаг 7, разводит тормозные колодки 8, 9 и дополнительно сжимает тормозную пружину 10. Для ручного растормаживания регулируемый стопор 37 поворачивают на 90° и устанавливают между гайкой 36 и скобой 30, отжимая при этом рычаги 6, 7. Для разворота вручную поворотной части 40 при транспортировке или эксплуатации крана, а также для вывода редуктора 1 из вильчатых кронштейнов 39 при демонтаже, используется рукоятка разворота, устанавливаемая на шкив 5 тормоза 3.

Формула изобретения

1. Механизм поворота башенного крана, включающий расположенные на одной продольной оси редуктор, электродвигатель и тормоз с электромагнитом, содержащий тормозной шкив, рычаги с колодками, прижимаемыми к тормозному шкиву, тормозную пружину и шток, установленный между рычагами, отличающийся тем, что редуктор содержит корпус с крышкой, внутри которого расположены входной, промежуточные и выходной валы с зубчатыми колесами, подшипниковый узел и маслонасос, при этом опоры валов и маслонасос размещены на съемной диафрагме, установленной между корпусом и крышкой редуктора, тормоз содержит независимые друг от друга устройства регулировки тормозной пружины и хода сердечника электромагнита, при этом тормозная пружина закреплена на рычаге электромагнита и размещена в скобе, шарнирно закрепленной на первом из двух упомянутых рычагов с колодками, шток установлен с возможностью взаимодействия одним концом с сердечником электромагнита, а другим концом - со вторым рычагом с колодкой, расположенным напротив электромагнита.

2. Механизм поворота башенного крана по п.1, отличающийся тем, что устройство регулировки тормозной пружины выполнено в виде стержня, один конец которого закреплен на втором рычаге с колодкой и снабжен регулировочной гайкой, а другой конец стержня выполнен с упором и размещен внутри скобы, при этом тормозная пружина установлена на стержне между упором и скобой.

3. Механизм поворота башенного крана по п.1 или 2, отличающийся тем, что устройство регулировки хода сердечника электромагнита выполнено в виде винта, установленного на втором рычаге с колодкой с возможностью взаимодействия со штоком.

4. Механизм поворота башенного крана по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что стержень снабжен дополнительной гайкой с шарнирно закрепленным на ней стопором, расположенными на стержне между вторым рычагом с колодкой и скобой.

5. Механизм поворота башенного крана по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что подшипниковый узел редуктора содержит прецизионно настроенные подшипники.

6. Механизм поворота башенного крана по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что маслонасос выполнен с реверсируемым направлением вращения вала и постоянным направлением потока масла.

7. Механизм поворота башенного крана по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что корпус редуктора содержит опорные проушины, фиксируемые в вильчатых кронштейнах, закрепленных на поворотной части крана.

8. Механизм поворота башенного крана по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что нижняя часть корпуса редуктора выполнена в виде горловины, монтируемой на кронштейнах, установленных на поворотной платформе крана.

9. Механизм поворота башенного крана по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что зубчатые колеса валов редуктора выполнены с зацеплением Новикова.

10. Механизм поворота башенного крана по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что в качестве электродвигателя использован фланцевый электродвигатель.

11. Механизм поворота башенного крана по любому из пп.1-10, отличающийся тем, что тормоз выполнен с возможностью установки рукоятки для разворота поворотной платформы.

12. Механизм поворота башенного крана по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что дополнительно содержит кожух, закрывающий электродвигатель и тормоз сверху.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3