Устройство для определения усилий в такелажной оснастке грузовой поднорки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 15.VIII.1968 (№ 1264547/18-10) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опуоликовано 14.Х.1970. Бюл IcTcHb ¹ 32

Дата опубликования описания 7.1.1971

Кл. 42тт11, 1/14

МПК G 06@ 3/00

УДК 681.2-79(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Автор изобретения

В. К, Бодик

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСИЛИЙ В ТАКЕЛАЖНОЙ

ОСНАСТКЕ ГРУЗОВОЙ ПОДПОРКИ

Изобретение относится к устройствам для выполнения графических расчетов, в частности расчетов силовых и кппематических параметров, характеризующих подъемы конструкций и аппаратов методом выжимания, т. е. 5 подъемом в вертикальное положение шарнирно закрепленной на фундаменте и соединенной непосредственно с подъемной подпоркой илп через тросовые подвески (верхнюю и нижнюю) конструкции при стягивании полпспас- 10 тов, соединяющих основ;!Ой ее поворотный шарнир с основанием подпорки.

Известный способ получения значений параметров, характеризующих подъемы методом выжимания, предусматривает многократные 15 вычерчивания взапмоположеп!!й конструкций с монтажной оснасткой и определением усилий, возни кающих в Illlx при разли и!ых вариантах подъемов выхкима;шем, и требует 3I13чителbHых затрат времени. 20

Определение усилий в !1роцессе подъема и повышение производительности труда достигаются применением подвижной рычажно-шарнирной системы линеек, выполпешюй в виде замкнутого подвижного треуголыгика с:изме- 25 няемыми сторонами, основание которого фиксировано осью круговой шкалы корпуса с одного конца и шарнирной осью, перемещаемой по краю корпуса линейки, с другого конца, причем обе осн расположены в продольп" м р пазе линейки-основания. Одна сторона треугольника выполнена в,впде линейки с продольным пазом и транспоргпром, це:1тр которого совмещен с вершпнои Tpp I I ольтпlка. К вершинее треугольника, противолежащей основанию, присоединены две дополнительные линейки с продольными пазами, в когорые вставлены фиксирующие штыри, соедппяющ:1е линейки с уголышком, причем па конце одной пз линеек нанесена прямоуГольная ccTI<;I. УГОЛ ьпик снабжен продолы!ым l123ох1, 31! f!3 IIICliilb! M вдоль короткой стороны и соедпняющчм его с осью круговой шкалы корпуса, и отверстиями вдоль другой стороны, в которые вставлены фиксирующие штыри дополнительных линеек. К вершине треуголышка, про Гиволехкащей основанию, присоединена стрелка-указатель, связанная через шестеренку и зубчатую рейку с осью круговой шкалы корпуса.

Это позволяет механизировать графический способ расчета, модслировать различные разновидности подъемов, т!шоразмеров монтажной оснастки и возможных стадий процесса подъемов методов выжимания.

11а чертеже представлена схема усгроиства, па которой 1 — двустворчатая карта, служащая основанием, прибора с нанесенными па ней следующими шкалами:

284438 а — шкала высоты фундаменга и значений нормального давления основания подпорки па рельсы; б — шкала горизонтальной проекции расстояния между основным шap»i>po» и основанием подпорки; в — угловая шкала для регисграции углов наклона поднимаемой конструкции и радиусявектора центра тяжести системы к горизонтали; г — кольцевая шкала для определения значения косинуса угла наклона к горизонтали радиуса-вектора центра тяжести системы; д — угловая шкала для регистрации углов наклона полиспастов к горизонтали;

2 — рейсшина с направляющим пазом;

8 — движок с направляю:цим выступом и прижимным винтом;

4 — линейка-имитатор подпорки, снабженная линейной шкалой длины подпорки;

5 †указате-дублер усилий в подпорке с силовой шкалой; б — верхний шарнир б линейки-:.l>IHTятора 4, свободно перемещаемый отпос|ггельно карты;

7 — линейка, соединенная с основанием подвижным фрнкционным за>кимом il снабженная механизмом плоскопараллельного движения (на линейке нанесены шкалы: е — линейная шкала для регистрации рас тояния между основным и верхним шарнирами, ж — кольцевая шкала для установки указателя 8);

8 — указатель значения косинуса угла наклона радиуса-вектора центра тяжести системы и значения синуса суммы углов наклона верхней подвески и подпорки, а также угла наклона системы к горизонтали;

9 — линейка-им|п атор нижней подвески, снабженная линейной шкалой дли.пя;

10 — указатель усилий в нижней подвеске, с помощью направляющего шлица соединенный с линейкой-имитатором нижней подвески, 11 — транспортир подвесок, снаб>кенный шкалами (угловая шкала «и» для рсгистрацпп координатных углов подвесок; к — прямоугольная сетка, используемая при определении усилий в подвесках);

12 — линейка-имитатор верхней подвески, снабженная линейной шкалой длины;

18 — линейка-имитатор поднимаемой конструкции, снабженная рядом отв рстий;

14 — моделирующий поворотный шарнир, соединяющий всю систему линеек с основанием;

15 — указатель угла наклона подним",åìîé конструкции;

16 — указатель угла наклона к горизонтали радиуса-вектора центра тяжести системы;

17 — линейка-имитатор полиспастов, замыкающая цепь подвижных зве:- ьев, снабженная линейной шкалой «л» для регистрации длины грузовых полиспастов и величины у "илий в них;

18 — бегунок;

19 — кнопка-указатель центра тяжгстп системы.

45 Усилия в подпорках для всех схем подъема характеризуются (определяются) отношением

cos(z +») (>) л(+ +;.) где а — угол между горизонталью и осью конструкцию;

v — угол между осью конструкции и радиусом-вектором ценгра тяжести;

P — угол между осью конструкц и и линией, соединяющей поворотный шарнир конструкции и шарнир крепления подпорки; л> — угол наклона подпорки к горизонту.

В процессе подъема угла а и g, являющиеся переменными, для всех схем подъема связаны зависимостью:

n ; bsin(n+ l)

q =- ave sin

Прибор сконструирозап по принципу плоского рычажно-шарнирного механизма с замкнутым контуром подвижных звеньев и изменяемыми геометрическими параметрами кинематической цепи. На двустворчатой карте 1 прижимным винтом подвн>кно закреплена рейсшина 2 с направляющим пазом, В направляющий паз рейсшины 2 вставлен направляющим выступом движок 8 с прижимным винтом.

10 Направляющим выступом движка 8 шарнирно сопряжены линейка-имитатор подпорки 4, указатель-дублер 5 усилий в подпорке, линейка-имитатор 17 полиспа=тов, замыкающая цепь подвп>кных звеньев, " бегунком 18. Дви15 жок 8 прижимным винтом закреплен на линейкг-имитаторе 4 подпорки, которая заканчивается указателем усилий в подпорке. Через верхний шарнир б линейка-пмигатор подпорки сопрягается с линейкой 7, указателем 8

2ц значения косинуса угла наклона радиуса-вектора центра тяжести системы, линейкой-имитатором 9 нижней подвески, соедине шой LUJIHцевым соединением с указателем усилий 10 в нижней подвеске и транспортиром 11 подвея5 сок.

К транспортиру 11 подвесок неподвижно прикреплена линейка-имитатор 12 верхней подвески, которая шарнирно соединена с линейкой-имитатором 18 поднимаемой конструк30 ции.

Линейка-имитатор 9 нижней подвески шарнирно соединена с линейкой-имитатором 18 поднимаемой конструкции, которая через основной шарнир 14, закрепленный неподвижно на двустворчатой карте 1, сопрягяегся с линейкой 7, указателем угла наклона 15 поднимаемой конструкции, указателем 16 угла наклона радиуса-вектора центра тяжести системы и линейкой-имитатором 17 полиспастов с

4О оегунком 18.

На линейке-имитаторе 18 поднимаемой конструкции имеется кнопка-указатель 19 центра тяжести системы.

284438 где и — разность отметок осей поворотного шарнира конструкции н опоры подпорки; т — длина подпорки между осями шарнира крепления к конструкции и опоры.

Поскольку сумма углов (а+ v) в процессе подъема изменяется в пределах от до 90, а sin(90 — (а+ъ) ) = cos (а+ v) .

Такое преобразование позволяет рядом конструктивных мер совместить отсчет значений числителя и знаменателя на одной шкале, расположенной на линейке 7.

siII(n+P+q>) отсчитывают с помощью стрелки, которой заканчивается линейка 4, а

sin(90 — (u+ v) ) — с помощью указателя 8.

Указатель 8 соединен свециальпым шестеренчато-реечным устройством с основным шарниром 14, обеспечивающим поворот указателя 8 на угол, соответствующий углу .поворота линейки.

Первоначальную установку указателя 8 производят |поворотом шесгерни у шарнира 14 с последующим ее закреплением, Характер движения указателя 8 и стрелки линейки 4 позволяет сразу же определить правильность выбора геометрических параметров схемы. Так, опережение роста значений величины, отсчитываемой указателем 8 относительно отсчитываемой стрелкой линейки 4, указывает на рост усилий в подпорках.

Для ликвидации этого явления необходимо увеличить длину подпорки либо уменьшить угол р.

Изменение геометрическ Ix napaметров схемы может быть вызвано ограничением грузоподъемности такелажных устройств либо другими заданными ограничителями. После определения геометрических параметров схемы делением значения, отсчитанного указателем 8, на значение, отсчитанное указателем 4, определяют отношение (1), по которому находят все остальные усилия в такелажной оснастке.

Для этого полученную величину раскладывают от оси указателя движка 3 и шарнира б вдоль соответствующих указателей и шкал.

Для построения графиков усилий отсчеты производят при повороте «конструкции» на угол, отсчитываемый указателем 15 через определенный интервал.

На шкале карты 1 движком 3 отсчитывают положение основания подпорки, а -и линейке

17 — длину полиспастов в соответствующем масштабе.

Кнопка-имитатор 19 центра тяжести служит для контроля с помощью вертикальной сетки карты 1 взаимного располож.ния в процессе подъема |проекции центра тяжести и основания подпорки. При неправильно выбранной длине подпорки или других элементов схемы в процессе подъема основание подпорки может оказаться между проекциями центра тяжести и основного шарнира 14, При этом

«конструкция» будет стремиться опрокинуться

65 вокруг основания подпорки, а в шарнире 14 возникнут отрывающие усилия.

При схемах подъема, когда одновременно с изменением углов а и р меняется расстояние между шарнирами б и 14, значение cos(Q+v) определяют стрелкой 1б, соединенной с линейкой 13, на круговой шкале карты 1.

Указатель 15 связан с линейкой 13 и отсчитывает на шкале карты 1 угол наклона конструкции к горизонту.

Настройка прибора. В зависимости от .длиIIhl KoIIcTPviKIIFIH BbloFIPaIoT MacUITa6 jIJIH MatKBтирования подъема, в соответствии с которым устанавливают линейные размеры всех элементов схемы. По расстоянию от поворотного шарнира до оси конструкции устанавливают линейку 13 относительно шарнира 14 и кнопкой 19 фиксируют центр тяжести. По величине и устанавливают линейку 2 на карте I. Ha подвижной линейке 7 между шарнирами б и

14 устанавливают расстояние между этими шарнирами в соответствующем масштабе, на линейке 4 — размер m, на линейке 12 — длину верхней подвески, на линейке 9 — длину нижней,подвески.

Движок 3 выступом соединяют с линейкой 2, а шарниром 14 — с линейкой 17.

Стрелки 15 и 1б устанавливают относительно линейки 13, а линейку 13 устанавливают на угол, соответствующий начальному поло>кению конструкции.

Стрелку 8 настраивают относительно карты 1 поворотом шестерни шарнира 14.

В процессе подъема конструкций могут быть изменяемыми различные элементы кинематической цепи. После настройки прибора в зависимости от выбранной схемы подъема работа с прибором начинается приведением в движение того звена кинематической цепи, которое моделирует ведущее звено выбранной схемы.

Возмо>кны следующие схемы подъема.

1. Подъем конструкций за счет сокращения расстояния между основным шарниром и шарниром у основания подпорки. При этом для съема показаний Ilo шкалам прибор дви>кком 3 устанавливают в заданные промежуточные положения перемещением в направляющем пазе рейсшины 2.

2. Подъем за счет увеличения рабочей длины подпорки. При этом для съема показаний настроенный прибор устанавливают в заданные промежуточные положения перемещением линейки-имитатора 4 подпорки в пазах движка 3, который необходимо удерживать от перемещений в пазу рейсшины 2, 3. Подъем за счет уменьшения длины нижней подвески. Для этого установку прибора в заданные промежуточные положения осуществляют перемещением личейки 7 относительно основного шарнира 14, удерживая движок 3 от линейного перемещения в пазу рейсшины 2.

4. Подъем за счет уменьшения длины верх. ней подвески. Для этого установку прибора в промежуточные положения осущесгвляют по284438 уу д u < а 9

7У !7 8 1Þ 5 Л

Редактор С. Хейфиц Корректор Н. Д. бронская

Составитель В. Соломатов

Тираж 480

Подписное

Заказ 3705/18

ЦНИИПИ

Типография, пр. Сапунова, 2 воротом линейки-имитатора 18 поднимаемой конструкции относительно основного шарнира 14, удерживая движок 8 от линейного перемещения в пазу рейсшины 2.

На устройстве также возможно осуществлять расчеты подъемов, представляющих со. бой различные сочетания основных схем, в том числе двузвенником.

Для настройки прибора необходимо иметь следующие параметры: 10 расстояние от поворотного шарнира до продольной оси; расстояние от поворотного шарнира до центра тяжести; угол v; 15 высоту фундамента и; расстояние от поворотного шарнира до шарнира крепления подпорки; длину подпорки m; угол Р. 20

Длины нижней и верхней подвески выбирают конструктивно по остальным параметрам.

Все значения линейных и угловых величин в про„ессе «подъема» отсчитывают по шкалам как окончательные результаты, в том числе 25 длину полиспастов, длину оснозания, iso которому перемещается подпорка, длину верхней и нижней подвесок при схемах с изменением размеров элементов такелажной оснастки и углы а; (u+v); ср; (а+ +гр). 30

Все силовые величины после определения отношения (1) также отсчитывают по всем силовым шкалам ка к окончагельные.

Предмет изобретения 35

1. Устройство для определения усилий в такелажной оснастке грузовой подпорки, содержащее корпус с угловыми и линейными шкалами и рычажно-шарнирную систему линеек, отличающееся тем, что, с целью определения усилий в процессе подъема и повышения произ водительности труда, в нем рычажно-шарнирная система линеек выполнена в виде замкнутого подвижного треугольника с изменяемыми сторонами, основание которого фиксировано осью круговой шкалы корпуса с одного конца и шарнирной осью, перемещаемой по краю корпуса линейки с другого конца, причем обе оси расположены в продольном пазе линейки-основания.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем,что в нем одна сторона треугольника выполнена в виде линейки с продольным пазом и транспортиром, центр которого совмещен с вершиной треугольника.

3. Устройство по п, 2, отличающееся тем, что в нем к вершине треугольника, противолежащей основанию, присоединены две дополнительные линейки с продольными пазами, в которые вставлены фиксирующие штыри, соединяющие линейки с угольником, причем на конце одной из линеек нанесена прямоугольная сетка.

4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что в нем угольник снабжен продольным пазом, выполненным вдоль короткой стороны и соединяющим его с осью круговой шкалы корпуса, и отверстиями вдоль другой стороны, в которые вставлены фиксирующие штыри дополнительных линеек.

5. Устройство по пп. 1 — 3, отличающееся тем, что в нем к вершине треугольника, противолежащей основанию, присоединена стрелкауказатель, связанная через шестеренку и зубчатую рейку с осью круговой шкалы корпуса,