Устройство для гашения колебаний груза

 

мо согз:.-:;„:

%АТЕНТ И. Т .;r."1ИЧЕ 51 а иб и т

Союз Советскин

Социалистических

Республик

<„,767008

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) jl,îïîëíèòåëüíîå ê авт. свил-ву (22) Заявлено 07.07.78 (21) 2641740/29 — 11 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет

В бб С 13/06 йеударственный комитет

СССР ао делам изобретений и открьпий

Опубликовано 30,09.80, Бюллетень М 36

Дата опубликования описания 30,09.80 (53 ) УД К621.874 (088.8) (72) Автор изобретения

Н. P. Янсуфин (71) Заявитель

Куйбышевский филиал Всесоюзного института по проектированию организации энергетического строительства "Оргэнергострой" (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГАШЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ ГРУЗА

Изобретение относится к груэоподъемным механизмам и предназначено для предотвращения раскачивания груза, подвешенного на вер- тикальных тросах.

Известно устройство для гашения колебаний груза, содержащее оттяжные тросы, попарно навитые на барабаны, установленные на одном валу с тормозным устройством, и кронштейн, закрепленный на крюковой обойме (1).

Недостатком известного устройства является относительно небольшая эффективность гашения колебаний груза при значительных инерционных нагрузках, вызывающих маятниковые колебания груза.

Цель изобретения — повышение эффективности гашения колебаний груза.

Для этого устройство снабжено шарнирно закрепленными на концах кронштейна демпфирующими гидроцилиндрами, каждый из которых содержит поршень с расположенными по кругу отверстиями и подпружиненный шток, связанный с концом оттяжного троса, при этом на штоке смонтирован подпружиненный клапан, выполненный с отверстиями, расположеннымн соосно с отверстиями в поршне.

На фиг. 1 показано устройство для гашения колебаний на кране, общий внд; на фнг. 2— устройство в аксонометрии; на фиг. 3 — гид5 роцилиндр в разрезе; на фнг. 4 — узел 1 на фиг. 3; на фнг. 5-8 — работа гидроцилиндра при различных условиях работы устройства; на фиг. 9 — 11 — схема усилий, действующих на оттяжные тросы лри маятниковом качании

10 груза.

В нижней части крановой тележки 1 на стоечных подвесках 2 закреплена прямоугольная рама 3. На одной стороне рамы, располо15 женной вдоль главной балки 4, прикреплены барабаны 5, соединенные соосно с валом,б, один конец которого соединен через шестеренчатую пару или редуктор 7 с валом турбины гидромуфты 8, на котором установлен электротормоз 9. Приводной вал гидромуфтъ (насос) соединен с электродвигателем 10. На каждом барабайе 5 намотаны в одну сторону по две пары оттяжных тросов 11. Каждый второй трос из пары пропущен через ролики 12, рас3 76 положенные на двух других углах рамы. Свободные концы тросов прикреплены к штокам демпфирующих гидроцилиндров 13, корпусы которых шарнирно закреплены на кронштейнах 14, смонтированных на крюковой обойме

15 или на захватном устройстве, на котором установлен мотор-редуктор 16 поворота грузоподъемного крюка 17 относительно вертикальной оси.

Гидроцилиндр 13 содержит корпус 18, поршень 19 с расположенными по кругу отверстиями 20, шток 21 с пружиной 22. На штоке смонтирован клапан 23 с пружиной 24 и с демпфирующими отверстиями 25, расположенными соосно с отверстиями 20 в поршне.

Устройство работает следующим образом.

До подъема или опускания груза (обоймы

15) или включения хода крана ace устройство заторможено электротормозом 9. При этом тросы 11 натянуты на какую-то произвольную величину. Г1оршни 19 гидроцилиндров 13 находятся в верхнем или промежуточном положении. Пружина 22 гидроцилиндра также предельно сжата или находится в каком-то рабочем промежуточном положении. Клапан 23 поджат пружиной 24 к поршню 19.

При включении хода крана, подъеме или опускании обоймы 15 (груза) автоматически включается электродвигатель 10, который приводит гидромуфту 8, ось турбины котовой связана через редуктор 7 с барабанами 5, на которых намотаны тросы 11.

Если ход крана не включен, груз (крюковая обойма) находится в нейтральном положении (фиг. 9). При этом гидромуфта работает в стопорном режиме, т.е. турбина не вращается, когда крутящий момент ее максимальный.

Следовательно, и тяговая сила в оттяжных тросах будет максимальной. Если принять, что сила натяжения во всех тросах равна 2Р, то в каждом тросе будет Р/2. Шток 21 гидроцилиндра 13 находится при этом в верхнем крайнем положении (фиг. 5).

При включении хода крана, например, вправо при значительных ускорениях обойма 15 с грузом сместится от нейтрального положения влево (фиг. 10). При этом правый трос 11, удлиняясь, будет разматываться с барабана 5 по часовой стрелке. Вся мощность двигателя при этом уходит на натяжение правого каната, препятствующего отклонению груза от нейтрального положения. Левый трос 11 ослаблен, ие несет никакой нагрузки эа исключением силы натяжения пружины 22 гидроцилиндра 13. При прослаблении левого троса 11 пружина 22 толкает поршень 19 со штоком 21 вниз (выбирая слабину). В нижней полости цилиндра создается избыточное давление и через отверстия 20 воздействует на клапан 23, преодолевая силу

7008 4 пружины 24, отжимает вверх и жидкость проходит без напряжения в верхнюю полость цилиндра (фиг. 6). Величина хода поршня зависит Ът величины отклонения груза от нейтрального положения крюковой обоймы. При больших отклонениях груза (инерционных силах) поршень под действием пружины может передвинуться на максимальную величину а.

При больших инерционных силах выведенный из равновесия- груз под воздействием восстанавливающей силы натяжения правого троса, достигнув определенной амплитуды, начнет возвращаться в обратную сторону. При этом происходит передача усилия тросу и гидроцн15 линдру, так как во время смещения груза влево общая длина левого троса с гидроцилиндром стала короче, чем правого цилиндра и троса. В верхней полости гидроцилиндра повышается давление от силы натяжения каната, равной P — Р, и жидкость перетекает через демпфи20 рующие отверстия 25 в клапане (фиг. 7) в нижнюю полость цилиндра, притормаживая маятниковое качание груза вправо до правого амплитудного положения (фиг. 11) .

Таким образом, наличие на оттяжных тросах демпфирующих гидроцилиндров позволяет в несколько раз быстрее и эффективнее противодействовать раскачиванию груза при действии на него больших инерционных сил.

Если при очень больших инерционных силах возникает провес троса и гидроцилиндра после предельного перемещения поршня на величину а (фиг. 8), то в начале возврата груза в равновесное положение до начала натяжения ле35 вого.троса, правый трос будет раскачивать (тянуть) груз, но силой примерно в три раза меньшей, чем при отклонении от нейтрального положения влево. За время раскачивания правого троса груз не может набрать большую скорость до момента вступления в работу ле40 вого троса и гидроцилиндра, освобождая правый трос и гидроцилиндр от всякого воздействия на груз.

С достижением нейтрального положения

45 (фиг. 9) оттяжение троса имеет одинаковую .длину, Штоки цилиндров занимают верхнее крайнее положение.

При переходе груза от нейтрального положения в правую сторону левая система (трос, цилиндр) препятствует отклонению груза впра50 зо также, как правый трос и гидроцилиндр при отклонении груза влево.

Эффективность предложенного технического решения заключается в том, что при выполнении перегрузочных работ за счет сокращения

55 . времени иа успокоение раскаченного груза будет значительно увеличена производительность труда на подсобных работах. Кроме того, автоматическое успокоение груза позволяет

5 767008 6 значительно улучшить уровень техники беэопас . снабжено шарнирно закрепленными на концах ности на перегрузочных работах с использова- кронштейна демпфирующими гидроцилиндрами, нием крановой механизации. каждый из которых содержит поршень с расположенными по кругу отверстиями и подпруФормула изобретения жиненный шток, связанный с концом оттяжного троса, при этом на штоке смонтирован подУстройство для гашения колебаний груза, пружиненный клапан, выполненный с отверстисодержашее оттяжные тросы, попарно навитые ями, расположенными соосно с отверстиями в на барабаны, установленные на одном валу с .поршне. тормозным устройством, и кронштейн, эакреп- 1п Источники информации, ленный на крюковой обойме, о т л и ч а ю- принятые во внимание при экспертизе щ е е с я тем, что, с целью повышения эф- 1. Патент ФРГ Р 1926447, кл. В 66 С 13/06, фективности гашений колебаний груза, оно опублик. il976 (прототип).

767008 авиа.ff

Фие. 10

Составитель Т. Григорян

Техред М. Кузьма

Редактор М. Кузнецова

Коррректор, М. Коста

Заказ 7119/17

Тираж 932

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Подлисное

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4