Канатный блок

Полезная модель относится к подъемно-транспортным механизмам и может быть использована в направляющих устройствах для каната канатных систем, лесопромышленного комплекса. Полезная модель решает задачи: продления срока службы стального каната путем снижения контактных напряжений между канатом и желобом ролика; снижения напряжений между ступицей ролика и подшипником скольжения; «отслеживания» поперечных отклонений каната; экономии металла на изготовление ролика. Это достигается путем использования древесины модифицированной (ДМ) в конструкции ролика. Ролик выполнен комбинированным, внутренняя часть из ДМ (центральный диск), который зажимается с двух сторон стальными щеками, повторяющими его форму, для размещения ступицы из ДМ. Центральный диск в радиальном сечении имеет расширенную к центру ступицу, которая контактирует с подшипником скольжения из стали, состоящего из двух полувтулок, образующих седловидную форму. По внешнему диаметру в ободе из ДМ предусмотрен желоб под стальной канат.

Полезная модель относится к подъемно-транспортным механизмам и может быть использована в блоках канатных систем, эксплуатируемых в лесопромышленном комплексе.

Известны литые канатные блоки грузоподъемных механизмов, содержащих обод с желобом и ступицу, соединенные спицами овального сечения (а.с. СССР 468873, В66D 3/08, 05.07.73. Бюл. 16). В таких блоках канат и блок подвержены быстрому износу в местах соприкосновения каната с желобом блока вследствие возникновения повышенных контактных напряжений и отклонения каната в поперечной плоскости, т.е. переменности угла девиации.

Известен канатный блок (патент РФ на полезную модель 34155, В66D 3/08, 27.11.2003. Бюл. 33), выбранный в качестве прототипа, ролик которого выполнен комбинированным, состоящий из секторов древесины модифицированной (ДМ), образующих диск, который зажат между двумя металлическими дисками, имеющий торцевое расположение волокон на поверхностях соприкосновения с канатом и подшипником скольжения, состоящий из двух металлических полувтулок, посаженных на оси блока. Эти втулки образуют подшипник скольжения, имеющий по внешней поверхности седловидную форму, на которую опирается ролик своим средним диском, выполненный из ДМ, причем по внешнему диаметру ролика в ДМ выполнена канавка под канат.

Данный ролик позволяет снизить контактные напряжения между ним и канатом, благодаря меньшему модулю упругости ДМ, по сравнению с модулем упругости проволок каната, что позволяет последним быстро выработать в нем себе «постель» и, таким образом, увеличить площадь контакта. Это приводит к снижению контактных напряжений, а зазор, предусмотренный между ступицей диска из ДМ и подшипником скольжения позволяет «отслеживать» отклонения каната влево или вправо, что также положительно сказывается на его долговечности.

Недостатком данной конструкции является малая площадь контакта ступицы диска из ДМ с подшипником скольжения, что влечет за собой снижение нагрузки на ролик.

Полезная модель канатного блока решает задачу увеличения нагрузки на канатный блок. Это достигается тем, что в канатном блоке, содержащем комбинированный ролик, состоящий из центрального диска, изготовленного из древесины модифицированной (ДМ) и зажатого между двумя металлическими щеками, выполняющий функции обода и ступицы, контактирующей с подшипником скольжения, состоящего из двух стальных полувтулок, образующих седловидную поверхность, левая из которых туго посажена на оси блока, а правая имеет скользящую посадку, согласно полезной модели, центральный диск в радиальном сечении имеет расширенную к центру ступицу, а металлические щеки повторяют форму центрального диска, что позволяет предохранить ее от сколов.

Конструкция канатного блока показана на рисунке: фиг.1 - общий вид, фиг.2 - разрез по А-А.

Канатный блок 1 состоит из комбинированного ролика 2 и оси 3. Ролик выполнен из секторов древесины модифицированной, образующих центральный диск 4, и двух металлических щек 5 (каждая толщиной 10 мм) специальной формы, повторяющих форму центрального диска, которые зажимают сектора из ДМ с двух сторон при помощи болтов 6 с гайками 7. Для надежности стяжки щек установлена специальная гроверная шайба 8, которая компенсирует изменение величины давления набухания ДМ в направлении прессования, т.е. компенсирует релаксацию внутренних напряжений, возникающих в древесине во времени под воздействием изменяющихся температурно-влажностных режимов эксплуатации ролика, а также фиксируют гайки 7 и предотвращают их отвинчивание.

На оси 3 размещен подшипник скольжения из стали, состоящий из двух полувтулок (левая 9 и правая 10). Левая полувтулка 9 удерживается от смещения упором 11, предусмотренным на оси 3. Правая полувтулка 10 фиксируется шайбой 12 (толщиной 58 мм) и зажимается гайкой 13, под которую установлена специальная гроверная шайба 14, а также фиксирует гайку 13 и предотвращает ее отвинчивание.

Между ступицей ролика из ДМ и полувтулками предусмотрен конусообразный зазор, достигающий 1,52 мм с обеих сторон в верхней части седловидной поверхности, который позволяет ролику отклоняться влево и вправо, таким образом «отслеживая» переменность угла девиации каната.

Для предотвращения проворачивания полувтулок на внутренних поверхностях упора 11 и шайбы 12 делаются засечки или каким-либо другим способом увеличивается их шероховатость.

Канатный блок работает следующим образом.

Запасованный через блок канат контактирует своими прядями с ободом диска из ДМ, имеющим меньший модуль упругости по сравнению с модулем упругости проволок каната, что позволяет его прядям быстро вырабатывать в нем себе «постель» и, таким образом увеличить площадь контакта, что приводит к снижению контактных напряжений, а седловидная поверхность узла трения и поверхность ступицы ролика, имеющая форму кругового сегмента по внутреннему контуру с предусмотренным зазором между ними, позволяет ролику «отслеживать» переменность угла девиации каната, которые в совокупности положительно влияют на срок службы стального каната. Ступица центрального диска имеет расширение к центру, позволяющее увеличить площадь контакта поверхности ступицы ролика с подшипником скольжения, что решает задачу увеличения нагрузки на канатный блок и способствует увеличению его срока службы, а металлические щеки, повторяющие форму центрального диска, предохраняют древесину от сколов.

Канатный блок, содержащий комбинированный ролик, состоящий из центрального диска, изготовленного из древесины модифицированной (ДМ), зажатого между двумя металлическими щеками, выполняющий функции обода и ступицы, контактирующей с подшипником скольжения, состоящим из двух стальных полувтулок, образующих седловидную поверхность, левая из которых туго посажена на оси блока, а правая имеет скользящую посадку, отличающийся тем, что центральный диск в радиальном сечении имеет расширенную к центру ступицу, благодаря чему увеличивается площадь контакта с подшипником скольжения, а металлические щеки повторяют форму центрального диска, что позволяет предохранить древесину от сколов.