Устройство для кантовки крупногабаритных изделий
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к устройствам для кантования крупногабаритных изделий. Устройство для кантования крупногабаритных изделий, содержит опорную раму 1 с закрепленным на ней двуплечим рычагом 3 с возможностью поворота на оси 4, привод поворота (например, мостовой кран). Согласно полезной модели ось 4 поворота установлена на опорной раме 1 с возможностью свободного перемещения по вертикали, при этом рама 1 выполнена с упором 5 для ограничения поворота рычага 3. Устройство снабжено фиксатором поворота двуплечего рычага 3. При этом одно плечо рычага выполнено L-образного вида и снабжено элементом, для взаимодействия с фиксатором поворота элементом в виде сектора 10 закрепленного с внешней стороны L-образного плеча рычага 3, и снабженного цевками 11, равномерно расположенными по дуге, при этом центр сектора 6, совпадает с осью 4 поворота рычага 3. Ось 4 поворота расположена на вертикальной части L-образного плеча рычага 3 на расчетной высоте обеспечивающей исключение перехода перемещаемого приведенного центра масс кантуемого изделия и двуплечего рычага 3 через мертвую точку. Горизонтальная часть L-образного плеча рыгача 3 установлена свободно на дополнительной опорной раме 2 и выполнена с возможностью крепления к приводу поворота, например, мостовому крану (на черт. не показан) гибкой связью 12 длина, которой рассчитывается по формуле Lг.с.=Н-L-0,05Н, где Lг.с - длина гибкой связи 12, расстояние от оси цапфы L-образного плеча до крюка крана; L - расстояние от пола до оси цапфы L-образного плеча рычага 3 в кантованном положении; Н - максимальная величина подъема крюка мостового крана (на черт. не показан) от пола при котором срабатывает путевой выключатель (на черт. не показан) привода поворота. Фиксатор поворота двуплечего рычага 3 выполнен в виде храпового механизма состоящего из собачки 6 с противовесом 7 и приводом поворота 8, установленной на оси 9 с возможностью взаимодействия с цевками 11 сектора 10 L-образного плеча рычага 3. Использование предложенной конструкции кантователя позволит обеспечить надежное и безопасное кантование и исключение аварийных ситуаций во время появления неисправностей. Также устройство содержит систему управления (на черт. не показана), включающую датчик 13 угла поворота двуплечего рычага 3 и датчик 14 контроля величины свободного перемещения оси 4 по вертикали, также блока управления и сигнализации (на черт. не показаны). 3 з.п. 3 илл.
Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к устройствам для кантования крупногабаритных изделий на 90°.
Известно устройство для кантования содержащее раму, шарнирно закрепленную на ней приемную постель с приводом поворота от гидроцилиндра. Приемная постель выполнена в виде основания и поддерживающего рычага, расположенных между собой под углом 90°. (патент Японии 
62024823 М. Кл. В21В 31/14, опубл. 1987 г.)
Недостаток известной конструкции устройства для кантования крупногабаритных изделий заключается в значительном времени, затрачиваемом на смену кантуемых изделий, а также в недостаточной надежности и безопасности при кантовании.
Из известных устройств для кантования, наиболее близким по технической сущности является устройство для кантования крупногабаритных изделий, содержащее опорную раму с закрепленным на ней двуплечим рычагом с возможностью поворота на оси, привод поворота. (Патент России 72162 В21В 39/20 опубл. 10.04.2008 г).
Недостатком известной конструкции также является недостаточная надежность и безопасность при кантовании крупногабаритных изделий, так как во время кантовки изделия центр масс переходя через мертвую точку, создает динамические нагрузки, как на силовые элементы кантователя, так и на его привод. При кантовании крупногабаритных изделий динамические нагрузки могут привести к аварийным ситуациям, а в случае, когда в качестве привода поворота принят мостовой кран, эти динамические нагрузки недопустимы.
Задачей предложенного изобретения является обеспечение безопасности при кантовании крупногабаритных изделий и исключение динамических нагрузок на привод, и силовые элементы устройства.
Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для кантования крупногабаритных изделий, содержащем опорную раму с закрепленным на ней двуплечим рычагом с возможностью поворота на оси приводом поворота, согласно полезной модели, ось поворота установлена на опорной раме с возможностью свободного перемещения по вертикали, рама выполнена с упором для ограничения поворота двуплечего рычага. Устройство снабжено фиксатором поворота двуплечего рычага, при этом одно плечо рычага выполнено L-образного вида и снабжено элементом, для взаимодействия с фиксатором поворота. Ось 4 поворота расположена на вертикальной части L-образного плеча на высоте h от опорной поверхности горизонтальной части L-образного плеча, рассчитываемой по формуле
,
где Qр. - масса двуплечего рычага;
Qизд. - масса кантуемого изделия;
hпр. - расстояние от общего приведенного центра масс двуплечего рычага и кантуемого изделия до опорной поверхности горизонтальной части L-образного плеча;
hр. - расстояние от центра масс двуплечего рычага до опорной поверхности горизонтальной части L-образного плеча;
hизд. - расстояние от центра масс кантуемого изделия до опорной поверхности горизонтальной части L-образного плеча, горизонтальная часть L-образного плеча двуплечего рычага установлена свободно на дополнительной опорной раме и выполнена с возможностью крепления к приводу поворота (например, мостовому крану) гибкой связью, длина, которой рассчитывается по формуле
Lг.c.=H-L-
Н
где L г.с. - длина гибкой связи;
L - расстояние от пола до точки крепления гибкой связи к горизонтальной части L-образного плеча в кантованном положении;
Н - максимальная высота подъема рабочего органа привода поворота (например, крюка мостового крана), при котором срабатывает путевой выключатель мостового крана;
Н - запас хода крюка крана от положения кантовки до положения, при котором срабатывает путевой выключатель крана.
При этом элемент для взаимодействия с фиксатором поворота, выполнен в виде сектора, закрепленного с внешней стороны L-образного плеча, и снабженного цевками, равномерно расположенными по дуге, при этом центр сектора, совпадает с осью поворота двуплечего рычага, а фиксатор поворота двуплечего рычага выполнен в виде храпового механизма, состоящего из собачки, противовеса и привода поворота собачки, которая установлена на оси с возможностью взаимодействия с цевками сектора.
Также устройство снабжено системой управления, включающей датчик угла поворота двуплечего рычага, датчик вертикального перемещения оси поворота двуплечего рычага и блок управления и сигнализации.
Такое конструктивное выполнение устройства для кантования крупногабаритных изделий позволит обеспечить надежное и безопасное кантование. Это достигается за счет того, что во время кантовки центр масс кантуемого изделия и двуплечего рычага не переходит через мертвую точку, а также снабжение устройства системой управления.
В случае повышения скорости поворота рычага, (это может произойти при опускании рычага з случае неисправности тормозной системы привода поворота рычага) система управления дает команду на отключение привода поворота собачки, которая начинает прижиматься с помощью противовеса к цевкам рычага и стопорить его от проворота, предотвращая разгон масс под собственным весом и появление аварийной ситуации.
Для пояснения изобретения ниже приводится конкретный пример выполнения полезной модели со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
на фиг.1 - изображено устройство для кантования крупногабаритных изделий в исходном положении,
на фиг.2 - то же в кантованном положении,
на фиг.3 - вид А на фиг.1
Устройство для кантования крупногабаритных изделий содержит грузонесущее основание в виде опорных рам 1,2, двуплечий рычаг 3 закрепленный на опорной раме 1 с возможностью поворота вокруг оси 4, при этом одно плечо рычага 3 выполнено L-образного вида, ось 4 установлена на опорной раме 1 с возможностью свободного перемещения по вертикали, а рама 1 снабжена упором 5 для ограничения поворота двуплечего рычага 3. Устройство снабжено фиксатором поворота, выполненным в виде храпового механизма состоящего из собачки 6 с противовесом 7 и приводом 8 установленной на оси 9. На внешней стороне L -образного плеча закреплен элемент, для взаимодействия с собачкой 6 фиксатора поворота. Элемент выполнен в виде сектора 10, снабжен цевками 11, равномерно расположенными по дуге, при этом центр сектора 10, совпадает с осью 4 поворота двуплечего рычага 3.
Ось 4 поворота расположена на вертикальной части L-образного плеча на расчетной высоте h обеспечивающей исключение перехода перемещаемого центра масс кантуемого изделия и двуплечего рычага 3 через мертвую точку и рассчитывается по формуле
,
где Qр. - масса двуплечего рычага;
Qизд. - масса кантуемого изделия;
hпр. - расстояние от общего приведенного центра масс двуплечего рычага и кантуемого изделия до опорной поверхности горизонтальной части L-образного плеча рычага 3;
hр. - расстояние от центра масс двуплечего рычага до опорной поверхности горизонтальной части L-образного плеча рычага 3;
hизд. - расстояние от центра масс кантуемого изделия до опорной поверхности горизонтальной части L-образного плеча рычага 3. Горизонтальная часть L-образного плеча установлена свободно на дополнительной опорной раме 2 и выполнена с возможностью крепления к приводу поворота (например, мостовому крану) гибкой связью 12, длина, которой рассчитывается по формуле
Lг.с.=Н-L-Н
где Lг.с. - длина гибкой связи;
L - расстояние от пола до точки крепления гибкой связи 12 к горизонтальной части L-образного плеча рычага 3 в кантованном положении;
Н - максимальная высота подъема рабочего органа привода поворота (например, крюка мостового крана) от пола.
Н - запас хода крюка крана от положения кантовки до положения, при котором срабатывает путевой выключатель крана.
Также устройство содержит систему управления (на черт. не показана), включающую датчик 13 угла поворота рычага 3 и датчик 14 контроля величины свободного перемещения оси 4 по вертикали, блок управления и сигнализации (на черт. не показаны)
Устройство для кантования крупногабаритных изделий работает следующим образом.
Изделие устанавливают на горизонтальную часть L-образного плеча рычага 3. Включают привод поворота (например, мостовой кран) и гибкой связью 12 двуплечий рычаг 3 поднимает изделие и кантует его. При установке вертикальной части двуплечего рычага 3 в горизонтальное положение, производится остановка привода поворота, собачка 6 храпового механизма стопорит двуплечий рычаг 3 от проворота. Это положение контролирует датчик 13 угла поворота рычага 3 и дает световой и звуковой сигнал на остановку привода поворота. Съем кантованного изделия производится краном (на черт. не показан). При возвращении рычага 3 в исходное положение включается привод поворота 8 собачки 6 и двуплечий рычаг 3 свободно приводом поворота поворачивается до упора 5 в опорную раму 2. В аварийных ситуациях срабатывает датчик 14 вертикального перемещения оси 4 поворота, который с помощью блока управления останавливает привод поворота.
Использование предложенной конструкции устройства для кантования крупногабаритных изделий позволит обеспечить надежное и безопасное кантование и исключение аварийных ситуаций во время появления неисправностей.
1. Устройство для кантования крупногабаритных изделий, содержащее опорную раму с двуплечим рычагом, закрепленным на ней с возможностью поворота на оси поворота приводом поворота, отличающееся тем, что ось поворота установлена на опорной раме с возможностью свободного перемещения по вертикали, а опорная рама выполнена с упором для ограничения поворота двуплечего рычага, при этом устройство снабжено фиксатором поворота двуплечего рычага, причем одно плечо рычага выполнено L-образным и снабжено элементом для взаимодействия с фиксатором поворота двуплечего рычага, ось поворота расположена на вертикальной части L-образного плеча рычага на высоте h от опорной поверхности горизонтальной части L-образного плеча, рассчитываемой по формуле:
где Qp - масса двуплечего рычага;
Qизд - масса кантуемого изделия;
hпр - расстояние от общего приведенного центра масс двуплечего рычага и кантуемого изделия до опорной поверхности горизонтальной части L-образного плеча рычага;
hp - расстояние от центра масс двуплечего рычага до опорной поверхности горизонтальной части L-образного плеча рычага;
hизд - расстояние от центра масс кантуемого изделия до опорной поверхности горизонтальной части L-образного плеча рычага, при этом горизонтальная часть L-образного плеча установлена свободно на дополнительной опорной раме и выполнена с возможностью крепления к приводу поворота в виде мостового крана гибкой связью, длина которой рассчитывается по формуле:
Lг.с=H-L-Н,
где Lг.c - длина гибкой связи;
L - расстояние от пола до точки крепления гибкой связи к горизонтальной части L-образного плеча в положении кантовки;
Н - максимальная высота подъема рабочего органа в виде крюка упомянутого привода поворота, при которой срабатывает путевой выключатель мостового крана;
Н - запас хода крюка мостового крана от положения кантовки до положения, при котором срабатывает путевой выключатель мостового крана.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что фиксатор поворота двуплечего рычага выполнен в виде храпового механизма, состоящего из собачки, противовеса и привода поворота собачки, при этом собачка установлена свободно на оси.
3. Устройство по любому из пп.1 и 2, отличающееся тем, что элемент для взаимодействия с фиксатором поворота выполнен в виде сектора, закрепленного с внешней стороны L-образного плеча рычага и снабженного цевками, равномерно расположенными по дуге, при этом центр сектора совпадает с осью поворота рычага.
4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что оно снабжено системой управления, включающей датчик угла поворота двуплечего рычага, датчик вертикального перемещения оси поворота и блок управления и сигнализации.
