гидравлическая лебедка

Формула изобретения

Гидравлическая лебедка, содержащая раму с входным и выходным отверстиями для каната, тяговый механизм, включающий в себя установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно друг друга передний и задний клиновые захваты с зажимными губками, силовые цилиндры, механизм закрытия-раскрытия губок и систему гидравлического привода, отличающаяся тем, что она снабжена замком-фиксатором, выполненным в виде установленного у входного отверстия клинового захвата, и гибким элементом с отводными блоками, причем тяговый механизм выполнен из закрепленных на раме фланцев, жестко связанных между собой колоннами, на которых установлены с возможностью перемещения траверсы с размещенными в них корпусами переднего и заднего клиновых захватов, при этом траверсы связаны с фланцами посредством силовых цилиндров, а между собой - гибким элементом через отводные блоки, причем зажимные губки клиновых захватов по всей длине их боковых поверхностей выполнены в виде зубчатых реек со сдвигом зубьев на величину шага находящихся в постоянном контакте с зубчатыми рейками соседних зажимных губок.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области грузоподъемной техники, а более конкретно - к гидравлическим тяговым лебедкам, и может быть использовано для протаскивания трубопровода по дну водоема, при монтаже тяжелого и габаритного оборудования, при натягивании канатных подвесных магистралей, а также на ряде работ, где требуется использование тягового каната большой и даже неограниченной длины.

Известны тяговые лебедки, содержащие тяговый механизм с передними и задними захватами каната, связанными посредством тяг с приводом, сообщающим им периодические движения один относительно другого, и выполненными в виде объем, каждая из которых содержит по два пружинно связанных коромысла с удлинениями кверху передних из них, качающихся в обойме на поперечных осях в продольном направлении и имеющих фигурные вырезы, в которых смонтированы сегменты цапфы попеременно сближающихся и расходящихся сжимов, охватывающих канат и связанных с оттягивающим устройством для их принудительного раскрытия. Причем передний захват тягового механизма расположен между двумя спаренными гидравлическими цилиндрами привода, штоки которых посредством соединительного стержня связаны с обоймой заднего захвата, при этом для направления проходящего через сжимы каната между обоймами смонтировано трубчатое, телескопически раздвижное устройство (см. патент СССР N 282184 по кл. B 66 D 1/08 за 1971 г.) [1].

Недостатком устройства [1] является его низкая надежность из-за деформирования каната сжимами, при больших тяговых усилиях.

Известны также гидравлические лебедки, содержащие рамный корпус с входным и выходным отверстиями для каната, тяговый механизм, включающий в себя установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения друг относительно друга, передний и задний клиновые захваты с зажимными губками, силовые цилиндры, механизм закрытия-раскрытия губок и систем гидравлического привода (см. патент США N 4615509 по кл. 254 - 264 за 1986 г.). [2]

Вышеназванное устройство [2] наиболее близко к заявленному по числу общих признаков и технической сущности, в силу чего принято в качестве ближайшего аналога.

Данное устройство [2] позволяет создавать большие чем в [1] тяговые усилия. Однако оно обладает таким конструктивным недостатком, который приводит к закусыванию проволок каната с последующим их разрушением, из-за попадания последних в зазор между губками. Кроме того, устройство [2] не обеспечивает равномерного сближения губок и обжима каната из-за возможного сбега роликов с рабочей поверхности контакта. Все вышеназванное ограничивает тяговое усилие лебедки и снижает ее надежность.

Задача, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, заключается в исключении возможности закусывания каната путем полного охвата и обжима всей внешней поверхности каната в месте его контакта с губками, а также в обеспечении его надежной работы при тяговых усилиях в 150 т и выше.

Выше указанный технический результат достигается за счет того, что лебедка, содержащая раму с входным и выходным отверстием для каната, тяговый механизм, включающий в себя установленные с возможностью возвратно-поступательного перемещения друг относительно друга, передний и задний клиновые захваты с зажимными губками, силовые цилиндры, механизм закрытия-раскрытия губок и систему гидравлического привода, снабжена замком-фиксатором каната в виде установленного у входного отверстия клинового захвата и гибким элементом с отводными блоками, причем тяговый механизм выполнен из закрепленных на раме фланцев, жестко связанных между собой колоннами, на которых установлены с возможностью перемещения траверсы с размещенными внутри них корпусами переднего и заднего клиновых захватов, при этом траверсы связаны с фланцами посредством силовых цилиндров, а между собой - гибким элементом через отводные блоки, причем зажимные губки клиновых захватов по всей длине их боковых поверхностей выполнены в виде зубчатых реек со сдвигом зубьев на каждой боковой поверхности на величину шага, находящихся в постоянном контакте с зубчатыми рейками соседних зажимных губок.

В технике известно выполнение фиксаторов каната в виде клиновых захватов. Однако установка его в определенном месте в совокупности с другими конструктивными признаками, а именно с особой взаимосвязью траверс посредством гибкого элемента и выполнение зажимных губок в клиновых захватах зубчатыми на боковых поверхностях позволяет достичь синхронного срабатывания всего устройства. При этом губки сдвигаются синхронно строго в радиальном положении и своими рабочими поверхностями охватывают канат не только не допуская зазоров, но и с перекрытием. Осевое рабочее движение каждого клинового захвата происходит только после полного закрытия губок, что исключает проскальзывание каната, возможность его разрушения и тем самым повышает надежность работы всей лебедки. Кроме того, при аварийной ситуации происходит автоматическое включение замка фиксатора, что также повышает надежность всего устройства.

Предложенное устройство иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1 показан продольный разрез лебедки;

на фиг. 2 - вид лебедки сверху;

на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1;

на фиг. 4 - вид Б на фиг. 1;

на фиг. 5 - показана конструкция клинового захвата;

на фиг. 6 - сечение В-В на фиг. 5;

на фиг. 7 - показан узел I на фиг. 2, где изображен конечный выключатель, подающий сигнал на включение замка-фиксатора;

на фиг. 8 - вид Г на фиг. 7.

Гидравлическая лебедка состоит из рамы 1, тягового механизма 2, подматывающего барабана 3. В раме 1 выполнены входное 4 и выходное 5 отверстия для каната 6, за которыми установлены входная и выходная роликовые клети 7 и 8.

Замок-фиксатор 9 каната размещен за входной клетью 7. Тяговый механизм 2 содержит закрепленные на раме 1 фланцы 10, 11 и 12, жестко соединенные между собой посредством четырех колонн 13, на которых размещены с возможностью перемещения по ним двух траверс 14 и 15, связанных соответственно с фланцами 10 и 11 посредством силовых цилиндров 16 и 17. Траверсы 14 и 15 связанны между собой гибкой цепной связью 18 через отводные блоки-звездочки 19 и 20. Внутри траверс 14 и 15 соосно с канатом установлены клиновые захваты 21 и 22, каждый из которых содержит разъемный корпус 23, стянутый бандажем 24, клинья 25 с зажимными губками 26, которые шарнирно связаны с гидроцилиндрами 27 механизма их раскрытия-закрытия.

Боковые поверхности зажимных губок 26 выполнены в виде зубчатых реек 28. При этом зубья на одной и на другой боковой поверхности соседних зажимных губок 26 смещены на шаг и находятся в постоянном контакте между собой.

Гидроцилиндры 27 механизма закрытия-раскрытия губок с помощью шарниров 29 закреплены на корпусе 23 клиновых захватов.

Конструкция замка-фиксатора, установленного на передней стойке 30 рамы 1 аналогична конструкции вышеописанных клиновых захватов 21 и 22 и полностью унифицирована с ними. Для закрепления лебедки на грунтовой поверхности предусмотрена якорная свая 31, соединенная с рамой 1 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси. Колеса 32 закреплены на раме 1 на осях и используются при транспортировке лебедки с одного места на другое без специальных транспортных платформ.

Конечный выключатель 33 и разрезная цанга 34 предназначены для аварийного включения замка-фиксатора 9.

Работает гидравлическая лебедка следующим образом: после доставки на рабочую площадку, лебедку с помощью якоря-сваи 31 закрепляют на грунте. После этого пропускают канат 6 через входную клеть 7, замок-фиксатор 9, клиновые захваты 21 и 22, выходную клеть 8 и закрепляют его на подматывающем барабане 3. Закрепив свободный конец каната 6 к трубопроводу, включают в работу тяговое устройство 2. Рабочая жидкость, попадая в поршневую полость гидроцилиндров 27 и переднего клинового захвата 21, перемещает клинья с зажимными губками 26 вправо, вдоль плоскости клина (см. фиг. 5). При этом все губки 26 обжимают канат 6 одновременно, по принципу "закрытой матрицы", исключая защемление проволок каната 6, так как зубчатые рейки 28 на боковых сторонах зажимных губок 26 находятся в постоянном контакте с зубчатыми рейками соседних губок 26 и при самом небольшом отставании (в пределах зазоров зубьев) увлекают одна другую, обеспечивая синхронное их схождение.

После того, как заканчивается закрытие зажимных губок 26, срабатывает клапан (на фиг. не показан) и рабочая жидкость поступает в силовые цилиндры 16, расположенные на фланце 10, плунжеры силовых цилиндров 16, выдвигаясь влево (см. фиг. 1), перемешивают в том же направлении траверсу 14 и, окончательно зажав канат 6, перемещают его на расстояние рабочего хода. В то же время траверса 15 с открытым клиновым захватом 22 сдвигается вправо по колоннам 13 навстречу траверсе 14 с помощью гибкой цепной связи 18, огибающей отводные блоки-звездочки 18 и 20. Затем при помощи концевых выключателей (на фиг. не показаны) происходит переключение гидравлической системы и вышеописанный цикл повторяется для клинового захвата 22 с траверсой 15.

Таким образом траверсы 14 и 15 с клиновыми захватами 21 и 22 совершают синхронные возвратно-поступательные движения, осуществляя рабочий и обратный ход. При возможной аварийной ситуации канат 6 начинает двигаться в обратном направлении и увлекает за собой разрезную цангу 34, которая включает конечный выключатель 33, подавая сигнал на включение замка-фиксатора 9. Замок-фиксатор 9 включается также рабочим-оператором автономно для остановки лебедки при паузах в работе и ремонте. В этом случае конечный включатель 33 находится в нерабочем положении.