UA53673C2 - Лебідка з приводом від роздавальної коробки транспортного засобу - Google Patents

Abstract

Лебідка з приводом від роздавальної коробки транспортного засобу відноситься до тягових та тягово-вантажних лебідок для установлення на транспортних засобах для підвищення їх прохідності, для здійснення допомоги іншим транспортним засобам, для підіймання та опускання вантажу. Лебідка включає установлені на двох опорах намотувальний барабан, механізм відключення намотувального барабана, який відключає барабан для прискореного розмотування троса лебідки, редуктор у вигляді з'єднаних сполучним валом конічної та планетарної передач, з зменшеним, проти відомих, передаточним числом, механізм зупинки намотувального барабана, виконаний у вигляді зубчастої муфти вільного ходу. Для виконання операції опускання піднятого вантажу лебідка споряджена нормально включеним енергоакумулятором гальмом та для підсиленого гальмування -гальмувальною камерою з управлінням, яке об'єднане з управлінням зчеплення транспотного засобу.

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до лебідок, а саме до транспортних засобів і може бути використаний для підвищення їх 2 прохідності, здійснення допомоги іншим застряглим транспортним засобам, затягування вантажу на платформу транспортного засобу, підйому та спуску вантажу і уявляє новий тип лебідки тягового та тягово-вантажного призначення.

Відома лебідка, яка має намотувальний барабан, редуктор, двохпозіційну муфту, механізм управління (1).

Але ця лебідка не забезпечує автоматичну зупинку барабана при її відключенні. 70 Відома також автомобільна лебідка, яка має установлені на автомобілі, на двох опорах намотувальний барабан з редуктором, вхідний вал якого зв'язаний з двигуном автомобілю через зчеплення та вал відбору потужності, що відключається, а також механізм відключення намотувального барабана при розмотуванні тросу (2). Ця лебідка відповідає галузевому стандарту (ОСТ 37.001.090-79). Вона має невелику тягову швидкість, низький коефіцієнт корисної дії та велику питому масу відносно крайнього тягового зусилля.

Найбільш близьким з боку технічної сутності до заявляемого рішення, з'являється лебідка з приводом від роздавальної коробки транспортного засобу, яка має дві опори, на яких установлені намотувальний барабан, редуктор та механізми зупинки та відключення намотувального барабана (3).

Недоліки цієї лебідки такі ж, що і у раніш відомої. Для підвищення тягової швидкості тросу в лебідці зменшене передаточне число черв'ячного редуктора, редуктор став несамогальмованим, що визвало необхідність установлення додаткових гальм: на намотувальному барабані, на черв'яку редуктора та на приводі, що ускладнює конструкцію та управління, знижає надійність відомої лебідки, та підвищує її питому вагу.

Завданням винаходу з'являється збільшення тягової швидкості тросу, підвищення коефіцієнту корисної дії (ККД), спрощення управління, спрощення виготовлення та обслуговування лебідки, зниження Її питомої маси.

Збільшення тягової швидкості тросу, а як слід і продуктивності у порівнянні з відомою лебідкою в 2,5 - с рази та підвищення ККД до 0,92, тобто більш чим у 1,5 рази, зменшення втрат на тертя у 5 разів Ге) забезпечується за рахунком виконання редуктора з малим передавальним числом та несамогальмованим і наявності в лебідці спеціального механізму, який автоматично зупиняє намотувальний барабан при відключенні приводу та відвертає розмотування навантаженого тросу. Спрощення управління забезпечується за рахунок автоматичної зупинки намотувального барабана при відключенні приводу та за рахунок об'єднання управління о 30 гальмової камери лебідки з управлінням зчеплення транспортного засобу. При цьому підвищується і надійність - гальмування барабана.

Виконати редуктор і розмістити його сполучні частини на вільних сторонах опор, дає можливість подовжений о на ширину редуктора барабан, розміщений поміж опорами, що зменшує його на ширину редуктора,і дозволяє (са зменшити число шарів тросу на барабані без зниження його канатоємності та знизити підводимий крутний 39 момент на привод барабана, а також зменшити більш чим в 1,5 рази питому вагу лебідки у порівнянні з відомою о лебідкою того ж призначення. У порівнянні з нормами до зновзпроєктованих автомобільних лебідок по галузевому стандарту ОСТ 37.001.090-79, пропонована лебідка, яка в 2,0 - 2,8 рази, в залежності від варіантів виконання, має зменшену питому вагу відносно допустимого тягового зусилля на тросі при подвійному запасі « міцності. З 50 Поставлене завдання вирішується тим, що в лебідці з приводом від роздавальної коробки транспортного с засобу, яка включає дві опори, на яких установлені намотувальний барабан, редуктор та механізми зупинки та з» відключення намотувального барабана, редуктор виконаний у вигляді з'єднаних сполученим валом конічної та планетарної передач, а механізм зупинки намотувального барабана, виконаний у вигляді зубчастої муфти вільного ходу, яка зв'язує один з валів, які передають крутний момент на барабан, з опорою.

Муфта вільного ходу в лебідці виконана у вигляді двох зустрічно підпружинених напівмуфт з торцевими і-й силовими та клиновими зубами, одна з яких споряджена подовженим силовим зубом, а друга - розрізним со запірним кільцем з торцевими клиновими зубами, подовжений силовий зуб введений в розріз запірного кільця, на півмуфтах клинові зуби виконаю з коловим зміщенням відносно силових на половину ширини подовженого б силового зубу. -І 20 Механізм відключення намотувального барабана виконаний у вигляді підпружиненого, установленого рухомо у осьовому напрямку на сполучному валу, та з'єднаного з закріпленим на опорі пневмоциліндром, сонячної с» шестірні планетарної передачі.

Для поширення галузі використання лебідки, та її використання не тільки у якості тягової, але і у якості вантажної, поміж опорою та додатковим валом установлене нормально включене енергоакумулятором гальмо, 25 яке споряджене гальмовою камерою та її керуванням для посилення гальмування у момент зупинки вантажу у

ГФ) подвіщенному становищі, сприйняття маючих бути при цьому динамічних навантажень та зменшення гальмування при спуску вантажу. о Для погодження спільної роботи зчеплення транспортного засобу та гальмової камери, з забезпеченням автоматичного включення, чи виключення гальмової камери при виключенні або включенні зчеплення, 60 управління гальмовою камерою об'єднане з управлінням зчеплення транспортного засобу через двохлінійний клапан.

На кресленнях уявлені: на фіг.1 - принципова схема лебідки з зупиненим водилом; на фіг.2 - те ж з зупиненою короною планетарної передачі; бо на фіг3 - принципова схема лебідки з зупиненим водилом планетарної передачі, з гальмом,

енергоакумулятором, гальмовою камерою та її управлінням; на фіг.4 - зубчаста муфта вільного ходу у розрізі; на фіг.5 - розріз по А-А на фіг. 4; на фіг.6 - розріз по Б-Б на фіг. 4; на фіг. 7 - розріз по В-В на фіг. 5, поперечний розріз силового зуба; на фіг. 8 - розріз по Г-Г на фіг. 5, поперечний розріз клинового зуба; на фіг. 9 - на схематичній розгортці - муфти показано розміщення деталей у становищі, при якому напівмуфти виведені із зачіплювання одна з одною; 70 на фіг.10 - схема управління лебідкою, де цифрами указані: 1 - опора; 2 - опора;

З - транспортний засіб; 4 - намотувальний барабан; 5 - трос; 6 - грузозахоплюючий пристрій; 7 - сполучний вал; 8 - конічна передача; 9 - планетарна передача; 10 - водило; 11 - корона; 12 - зубчаста муфта вільного ходу; 13 - пружина; 14 - напівмуфта; сч 15 - напівмуфта; 16 - силові зуби напівмуфт; і) 17 - клинові зуби напівмуфт; 18 - подовжений силовий зуб; 19- розрізне запірне кільце; с зо 20 - клинові зуби запірного кільця; 21 - розріз запірного кільця; - 22 - буртик; «о 23 - додатковий вал; 24 - пружина; ме) 25 - сонячна шестірня планетарної передачі; ю 26 - пневмоциліндр; 27 - енергоакумулятор; 28 - гальмо; 29 - гальмова камера; «

ЗО - кран; з с 31 - трубопровід; 32 - двохлінійний клапан. ;» Нижче описані варіанти виконання пропонованої лебідки.

Лебідка включає опори 1 та 2 для закріплення на транспортному засобі 3, установлений на опорах 1 та 2 у

Підшипниках намотувальний барабан 4 з закріпленим на ньому тросом 5 з вантажнозахоплювальним пристроєм с 6. Редуктор лебідки включає з'єднані сполучним валом 7 дві передачі: конічну 8 та планетарну 9 з зупиненими водилом 10 чи короною 11 за рахунком їх закріплення на опорі 2. Механізм зупинки намотувального барабана 4 о виконаний у вигляді зубчастої муфти 12 вільного ходу, яка складається із двох зустрічне підпружинених

Ге» пружиною 13 напівмуфт 14, 15, яка дозволяє барабану 4 вільно обертатися при тяговому обертанні та зупиняє барабан 4 на початку його повороту у протилежному напрямку. Одну напівмуфту механізму зупинки, яка ш- обертається, установлюють на одному із валів, що обертається, який передає крутний момент на барабан 4, а сю друга, яка не обертається, повинна бути зв'язана з опорою. Один із найкращих варіантів компоновки лебідки, з розміщенням механізму зупинки у зоні конічної передачі 8 показано на фіг.1-3.

На півмуфтах 14, 15 виконані торцеві зуби: силові 16, які передають крутний момент та клинові 17, ов взаємодія яких роз'єднує чи з'єднує напівмуфти 14, 15. У напівумфті 14 один силовий зуб 18 виконаний подовженим уздовж осі обертання напівмуфти 14, а також у напрямку до неї. У другій напівмуфті 15, у її

Ф) кільцевої проточці, установлено розрізне запірне кільце 19 з клиновими зубами 20 з крізним розрізом 21 по ка радіальним осям двох сусідніх зубів 20. У осьовому напрямку кільце 19 фіксується буртиком 22, який входить у спеціально проточену канавку у напівмуфті 15. во Запірне кільце 19, яке з'являється пружинячим, може переміщатися по окружності, Його посадка на зовнішній діаметр венця клинових зубів 17 напівмуфти 15 виконується з преднатягом. Число, профіль, шаг силових 16 та клинових 17 зубів обох напівмуфт 14, 15 однакові. Профіль, шаг клинових зубів 20 запірного кільця 19 такий як і у клинових зубів 17 напівмуфт 14, 15, але у кільця 19 зуби 20 занижені для виключення зачіпки вершин клинових зубів 20 кільця 19 та клинових зубів 17 напівмуфти 14 при обертанні одної напівмуфти відносно 65 другої. Із за цього силові зуби 16 напівмуфт 14, 15 виконані нижче клинових 17. Ширина западень поміж клиновими 17 та поміж силовими 16 зубами напівмуфт 14, 15 зроблена із рахунку утворення бокового зазору,

необхідного для безперешкоджуваного виходу із зачіплювання силових зубів 16 при роз'єднанні напівмуфт 14, 15. Для підвищення надійності зачіплювання силових зубів 16 їх бокові сторони піднутрені до основи (див.фіг.7). На фіг.1 - З показані лебідки, у яких напівмуфта 14 з подовженим зубом 18 установлена на обертаючомуся валу 7, а напівмуфта 15 з розрізним запірним кільцем 19 на необертаючомуся додатковому валу 23, зв'язаному з опорою 1. Напівмуфти 14, 15 можна поміняти місцями: напівмуфту 14 з подовженим зубом 18 можливе установити на необоротному додатковому валу 23, а напівмуфту 15 з розрізним запірним кільцем 19 на обертовому сполученому валу 7. При цьому для забезпечення роботи муфти 12 у якості механізму зупинки, який дозволяє вільно обертатися барабану 4 тільки у напрямку тягового обертання, клинові зуби 17 напівмуфт 14, 15 7/0 У мУфті 12 повинні бути зміщені відносно силових 16 зубів на половину ширини подовженого зуба 18 у напрямку тягового обертання обертового сполучного вала 7, як що напівмуфта 14 з подовженим зубом 18 установлена на обертовому валу 7, та клинові зуби 17 напівмуфт 14, 15 мають бути зміщені відносно силових 16 у напрямку протилежному тяговому обертанню обертового сполучного валу 7, якщо напівмуфта 14 з подовженим зубом 18 установлена на необертовому додатковому валу 23, з'єднаному з опорою 1. Подовжений зуб 18 напівмуфти 14 введений в розріз 21 запірного кільця 19 служить для обертання кільця 19 відносно напівмуфти 15. Ширина розрізу 21 запірного кільця 19 та ширина подовженого зуба 18 робляться з такого рахунку, щоб при повертанні кільця 19 до упору у подовжений зуб 18, зуби 20 були встановлені навпроти зубів 17 напівмуфти 14 та їх радіальні осі збіглися. Механізм відключення намотувального барабана виконаний у вигляді підпружиненого пружиною 24, установленого рухомо у осьовому напрямку на сполучному валу 7, сонячної шестерні 25 планетарної передачі 9, і з'єднаного з пневмоциліндром 26, закріпленим на з'єднаних з опорою 2, зупинених водилі 10 чи короні 11 планетарної передачі 9.

Для поширення галузі використання лебідки, за рахунком використання її не тільки у якості тягової, але і у якості вантажної, у її конструкцію введене (див.фіг.3) нормально включене енергоакумулятором 27 гальмо 28, встановлене поміж опорою 1 та додатковим валом 23. Гальмо 28 виконане регульованим та регулюється сч пружиною енергоакумулятора 27 на утримання максимально допустимого вантажу, який вивішений на тросі 5.

Гальмо 28 споряджене гальмовою камерою 29 та її керуванням у вигляді крана ЗО та трубопроводу 31, який і) з'єднує кран ЗО з камерою 29. Для узгодження спільної роботи зчеплення транспортного засобу та гальмової камери 29, з забезпеченням автоматичного включення та виключення камери 29 при відповідному відключенні або включенні зчеплення, управління камери 29 об'єднане трубопроводами з управлінням зчеплення через со зо двохлінійний клапан 32. Гальмова камера 29 та її управління забезпечують автоматичне підсилення гальмування гальма 28 при зупинці вантажу, який підіймається чи опускається у підвішеному становищі та при - виникненні динамічних навантажень на трос 5. Камера 29 автоматично розгальмовується при опусканні вантажу (о та гальмо 28 залишається загальмованим тільки енергоакумулятором 27, чим досягається зниження круглого моменту, необхідного для переборення гальмування гальма 28 при опусканні вантажу. Як висновок, знижається о навантаженність та/знос вузлів та деталей лебідки, підвищується її довговічність. ю

Лебідка тягова (без гальма, див.фіг.17, 2) працює так. У початковому становищі сонячна шестерня 25 знаходиться у зачіплюванні з сателітами планетарної передачі 9, а механізм зупинки заблокований, тобто барабан 4 через муфту 12 з'єднаний з опорою 1. Для випасовки тросу 5 сонячна шестерня 25 виводиться із зачіплювання з сателітами планетарної передачі 9 пневмоциліндром 26, при цьому намотувальний барабан 4 « роз'єднується з опорою 1 і трос 5 вручну розмотується та закріплюється вантажнозахопним пристроєм 6 за в с об'єкт буксирування або нерухому опору.

Після закріплення тросу 5 виключається пневмоциліндр 26 та сонячна шестерня 25 під впливом пружини 24 ;» уводиться у зачіплювання з сателітами планетарної передачі 9. Для включення лебідки у тяговий режим виключають зчеплення від транспортного засобу, включають нейтраль роздавальної коробки та вал відбору потужності від роздавальної коробки на привод лебідки, включають відповідну передачу переднього ходу КПП, а с потім зчеплення транспортного засобу. При цьому крутний момент від валу відбору потужності через конічну передану 8, сполучений вал 7 та планетарну передачу 9 передається на намотувальний барабан 4 та через о закріплений на ньому трос 5 і вантажнозахопний пристрій 6 на об'єкт буксирування.

Ге» Роз'єднання барабана 4 з опорою 1 відбувається таким чином. Якщо почнеться тягове обертання 5р намотувального барабана 4, напівмуфта 14, діючи своїми клиновими зубами 17 на клинові зуби 20 та 17 кільця

Ш- 19 та напівмуфта 15, відтискує напівмуфту 15, переборюючи зусилля пружини 13, забезпечуя вихід усіх зубів 4) напівмуфт 14, 15 із зачіплювання. Клинові зуби 17 напівмуфт 14, 15, виходячи із зачіплювання увійдуть в упор один в одний та будуть прихоплюватися по вершинах. Подовжений зуб 18 при повертанні напівмуфти 14 упреться у поверхневий розріз запірного кільця 19, поверне його та заблокує відносно напівмуфти 14 у дв становищі протистояння їх клинових зубів 17, 20. Цим відвертається з'єднання напівмуфт 14, 15 при тяговому обертанні барабана 4. Напівмуфта 14 буде вільно обертатися відносно напівмуфти 15 та обертати запірне

Ф) кільце 19. Клинові зуби 17 напівмуфти 14 будуть послідовно переходити з упору в зуби 17 напівмуфти 15 на упор ка у зуби 20 кільця 19, потім знов на упор у зуби 17 напівмуфти 15 і так далі. Для зупинки лебідки необхідно виключити зчеплення транспортного засобу, потім включити нейтраль у КПП. При цьому підвод крутного бро моменту на намотувальний барабан 4 повинен припинитися та він зупиняється або під впливом вантажу або транспортного засобу, повертається у зворотному напрямку. Якщо має місце відкат буксируємого об'єкту чи вантажу, барабан 4 починає обертатися та обертає зв'язану з ним напівмуфту 14 у зворотному напрямку.

Подовжений зуб 18 повернеться відносно запірного кільця 19 в межах маючого місце зазору поміж ним та поверхневим розрізом 21 запірного кільця 19, клинові зуби напівмуфти 14 та кільця 19 будуть зміщені у 65 становище, яке виключає їх упор один в одного, що при подальшому відносному обертанні приведе до з'єднання під впливом пружини 13 напівмуфт 14, 15, тобто до вводу у зачіплювання їх силових зубів 16, та намотувальний барабан 4 зупиниться. При з єднанні напівмуфт 14, 15 силові зуби 16 спочатку входять у зачіплювання клинових зубів 17, що досягається шириною западин поміж зубами 16, 17. Ввійшовши у зачіплювання раніш, силові зуби 16 тим самим перешкоджають контакту клинових зубів 17 один з одним, та роз'єднанню напівмуфт 14, 15.

Робота тягово-вантажної лебідки (з гальмом, див.фіг.3) при розмотуванні тросу 5, у тяговому режимі та при зупинці, оскільки гальмо 28 нормально включене та здійснює жорсткий зв'язок напівмуфти 15 з опорою 1, не відрізняється від роботи тягової лебідки, яка розкрита вище.

При спуску вантажу із становища зупинки, лебідка працює таким чином.

Коли вантаж знаходиться у піднятому становищі він удержується за рахунок гальмування гальма 28 7/0 енергоакумулятором 27. Для опускання вантажу необхідно виключити зчеплення транспортного засобу, при цьому гальмо 28 додатково загальмується гальмовою камерою 29 за рахунком подачі в неї стисненого повітря від управління зчеплення. Далі необхідно включити задню передачу КПП та включити зчеплення, при цьому камера 29 розгальмується та під сумарним впливом ваги вантажу та підводимого крутного моменту переборюється опір гальма 28, та вантаж плавно опускається. Для зупинки вантажу у процесі його спуску чи 7/5 підйому необхідно виключити зчеплення транспортного засобу. При цьому за рахунок об'єднання управління гальмової камери 29 з управлінням зчеплення через двохлінійний клапан 32, при виключенні зчеплення автоматично включається гальмова камера 29, яка забезпечує додаткове гальмування гальма 28 для сприймання динамічного впливу вантажу на лебідку у момент зупинки. Гальмова камера 29 може бути загальмована і з допомогою крана 30 для підсилення гальмування лебідки при використанні її для буксирування го за рахунок тяги колесами автомобіля, на якому вона установлена. Гальмова камера 29 не повинна бути загальмована краном 30 при спуску вантажу, щоб не переборювати при цьому додаткове гальмування гальма 28.

Лебідка пройшла випробування, які показали її працездатність, надійність у праці та вищу переважність перед аналогами по таких показниках як тягова швидкість тросу, коефіцієнт корисної дії (ККД), питома маса та сч ов інші.

Джерела використаної відомості: і) 1. Авт.свид. СССР Мо 1505886, кл. В 660 1/22, опубл. 1989. 2. Антонов А.С. Армейские автомобили. Часть 2. - М: Воениздат, 1970, с. 376-385, рис. ХМІІ.5.

З. Лебедка Вгадеп М550: Рекламнье проспектьі. Руководство по установке, зксплуатации и техническому с зо обслуживанию. ща

Claims (5)

1. Формула винаходу о со 35 1. Лебідка з приводом від роздавальної коробки транспортного засобу, яка включає установлені на двох ю опорах намотувальний барабан, редуктор та механізми зупинки та відключення намотувального барабана, яка відрізняється тим, що редуктор виконаний у вигляді з'єднаних сполучним валом конічної та планетарної передач, а механізм зупинки намотувального барабана виконаний у вигляді зубчастої муфти вільного ходу, яка зв'язує один з валів, які передають крутний момент на барабан, з опорою. «
2. 2. Лебідка по п. 1, яка відрізняється тим, що муфта вільного ходу виконана у вигляді двох зустрічно з с підпружинених напівмуфт з торцевими силовими та клиновими зубами, одна з яких споряджена подовженим силовим зубом, а друга - розрізним запірним кільцем з торцевими клиновими зубами, подовжений силовий зуб :з» введений в розріз запірного кільця, на півмуфтах клинові зуби виконані з коловим зміщенням відносно силових на половину ширини подовженого силового зуба.
3. 3. Лебідка по пп. 71 та 2, яка відрізняється тим, що механізм відключення намотувального барабана с виконаний у вигляді підпружиненого, установленого рухомо у осьовому напрямку на сполучному валу та з'єднаного з закріпленим на опорі пневмоциліндром, сонячної шестірні планетарної передачі.
4. о 4. Лебідка по пп. 1, 2 та З, яка відрізняється тим, що поміж опорою та додатковим валом установлене б нормально включене енергоакумулятором гальмо, яке споряджене гальмовою камерою та її керуванням.
5. 5. Лебідка по пп. 1, 2, З та 4, яка відрізняється тим, що управління гальмовою камерою об'єднано з - управлінням зчеплення транспортного засобу через двохлінійний клапан. сю» Ф) іме) 60 б5