RU174726U1

RU174726U1 - SWIVEL DEVICE FOR CONNECTING LINKS OF CRANE-MANIPULATORY INSTALLATION

Info

Publication number: RU174726U1
Application number: RU2017123656U
Authority: RU
Inventors: Александр Валерьевич Лагерев; Игорь Александрович Лагерев; Евгений Николаевич Толкачев
Priority date: 2017-07-04
Filing date: 2017-07-04
Publication date: 2017-10-30

Abstract

Полезная модель относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к устройствам для разъемных соединений элементов металлоконструкций грузоподъемных машин, в частности к устройствам для разъемных соединений смежных звеньев шарнирно-сочлененных грузоподъемных стрел крано-манипуляторных установок.Шарнир устройства соединения звеньев крано-манипуляторной установки, образованный двумя парами проушин, каждая из которых неподвижно закреплена на конце металлоконструкции одного из соединяемых смежных звеньев, изготовлена из толстостенного листового проката и имеет соосные отверстия для установки в них промежуточных втулок с центральными отверстиями для размещения в них шарнирного пальца, отличается тем, что промежуточные втулки выполнены разборными в окружном направлении и состоящими не менее чем из четырех плотно контактирующих между собой V-образных сегментов.The utility model relates to the field of hoisting and transport machinery, namely, devices for detachable connections of metal elements of hoisting machines, in particular, devices for detachable connections of adjacent links of articulated lifting arrows of crane manipulators. Hinge of a device for connecting links of a crane-manipulator installation, formed by two pairs of eyes, each of which is fixedly fixed at the end of the metal structure of one of the connected adjacent links, Lena is made of thick-walled sheet metal and has coaxial holes for installing intermediate sleeves in them with central holes for accommodating a pivot pin, characterized in that the intermediate sleeves are collapsible in the circumferential direction and consisting of at least four V-shaped closely contacting each other segments.

Description

Полезная модель относится к области подъемно-транспортного машиностроения, а именно к устройствам для разъемных соединений элементов металлоконструкций грузоподъемных машин, в частности к устройствам для разъемных соединений смежных звеньев шарнирно-сочлененных грузоподъемных стрел крано-манипуляторных установок.The utility model relates to the field of hoisting and transport mechanical engineering, and in particular to devices for detachable connections of metal elements of hoisting machines, in particular, devices for detachable connections of adjacent links of articulated hoisting boom cranes.

Известна конструкция шарнирно-сочлененной грузоподъемной стрелы крано-манипуляторной установки, состоящая из нескольких последовательно закрепленных между собой звеньев, устройство для соединения которых в единую кинематическую цепь выполняется с помощью шарниров, обеспечивающих при работе крано-манипуляторной установки возможность поворота смежных звеньев относительно друг друга вокруг оси шарнира с помощью приводных гидроцилиндров [Вайнсон А.А. Подъемно-транспортные машины строительной промышленности: атлас конструкций / А.А. Вайнсон. - М.: Машиностроение, 1976. - 152 с.]. Конструктивно шарнир образован двумя парами проушин, каждая из которых неподвижно закреплена на конце металлоконструкции одного из соединяемых смежных звеньев крано-манипуляторной установки, изготовлена из толстостенного листового проката и имеет соосные отверстия для установки в них шарнирного пальца непосредственно или через цельную промежуточную втулку из антифрикционного материала для создания цилиндрического шарнира.A known design of the articulated articulated boom of a crane-manipulator installation, consisting of several links sequentially fixed to each other, a device for connecting which into a single kinematic chain is performed using hinges, which enable the crane-manipulator to rotate adjacent links relative to each other around the axis hinge using drive hydraulic cylinders [A. Vainson Hoisting-and-transport machines of the construction industry: atlas of structures / A.A. Winnson. - M.: Mechanical Engineering, 1976. - 152 p.]. Structurally, the hinge is formed by two pairs of eyes, each of which is fixedly mounted on the end of the metal structure of one of the adjacent adjacent links of the crane, is made of thick-walled sheet metal and has coaxial holes for mounting the hinge pin directly or through the integral intermediate sleeve of antifriction material creating a cylindrical hinge.

Существенным недостатком данного устройства является увеличение с течением времени эксплуатации крано-манипуляторной установки уровня динамических ударных нагрузок на транспортируемый груз и металлоконструкцию установки вследствие развития износа либо отверстий промежуточных втулок (при их наличии), либо непосредственно отверстий проушин (при отсутствии промежуточных втулок) с увеличением диаметра изнашиваемых отверстий и, как следствие, с увеличением зазора между шарнирными пальцами и поверхностью указанных отверстий. Решение задачи сохранения исходных технико-экономических показателей работы крано-манипуляторной установки в течение всего нормативного срока его эксплуатации в условиях постепенно нарастающего износа шарниров требует принятия конструктивных мер, направленных на исключение повышения уровня динамических ударных нагрузок.A significant drawback of this device is the increase over time of the operation of the crane-manipulator installation level of dynamic shock loads on the transported cargo and the metal structure of the installation due to the development of wear or holes of the intermediate sleeves (if any), or directly the holes of the eyes (in the absence of intermediate sleeves) with increasing diameter wear holes and, as a result, with an increase in the gap between the articulated fingers and the surface of these holes. The solution to the problem of preserving the initial technical and economic indicators of the operation of the crane-manipulator during the entire standard period of its operation in the conditions of gradually increasing wear of the hinges requires the adoption of constructive measures aimed at eliminating the increase in the level of dynamic shock loads.

Наиболее близким по своей технической сущности к предлагаемой полезной модели и принятой за ее прототип является устройство для соединения секций грузоподъемной стрелы крано-манипуляторной установки (патент RU № 165378, В66С 23/64, 2016 г.), которое образовано двумя парами проушин, каждая из которых неподвижно закреплена на конце металлоконструкции одной из соединяемых смежных звеньев, изготовлена из толстостенного листового проката и имеет соосные отверстия для установки в них шарнирного пальца для создания цилиндрического шарнира, причем шарнирный палец выполнен удлиненным за счет исполнения цилиндрического хвостовика шарнирного пальца, на котором установлено металлическое кольцо, имеющее возможность свободного скольжения относительно поверхности хвостовика, а с наружной поверхностью этого кольца по его периметру контактируют расположенные радиально по отношению к продольной оси шарнирного пальца кольцевые упругие амортизирующие элементы и имеющие неподвижное крепление к одному из смежных звеньев крано-манипуляторной установки.The closest in technical essence to the proposed utility model and adopted for its prototype is a device for connecting sections of the lifting boom of a crane-manipulator installation (patent RU No. 165378, B66C 23/64, 2016), which is formed by two pairs of eyes, each of which are fixedly fixed at the end of the metal structure of one of the connected adjacent links, is made of thick-walled sheet metal and has coaxial holes for mounting an articulated finger in them to create a cylindrical hinge, and the ninge pin is made elongated due to the execution of a cylindrical shank of the hinge pin, on which a metal ring is mounted that can slide freely relative to the surface of the shank, and annular elastic shock-absorbing elements radially relative to the longitudinal axis of the hinge pin are contacted with the outer surface of the ring, and having a fixed mount to one of the adjacent links of the crane.

Существенным недостатком рассмотренного прототипа является то, что для установки амортизирующих элементов требуется удлинение шарнирного пальца с обеих сторон в продольном направлении за счет исполнения цилиндрических хвостовиков, что приводит к увеличению габаритного размера стрелы крано-манипуляторной установки. Кроме того, включение в конструкцию устройства соединения смежных звеньев дополнительных конструктивных элементов (кроме хвостовиков - амортизирующих элементов, толстостенного корпуса, глухой крышки, крепежных деталей) также ведет к дополнительному увеличению габаритного размера и массы стрелы крано-манипуляторной установки, что будет приводить к определенному ухудшению грузовысотных характеристик стреловых кранов-манипуляторов. При этом положительное воздействие рассматриваемого устройства для соединения секций грузоподъемной стрелы крано-манипуляторной установки на уровень динамических ударных нагрузок на транспортируемый груз и металлоконструкцию крано-манипуляторной установки начинает сказываться лишь по истечению некоторого времени эксплуатации, причем до наступления этого момента (в начальный период эксплуатации) присутствие данного устройства может приводить, наоборот, к некоторому повышению уровня ударных нагрузок по сравнению со случаем его отсутствия [Лагерев И.А. Моделирование рабочих процессов манипуляционных систем мобильных многоцелевых транспортно-технологических машин и комплексов: монография / И.А. Лагерев. - Брянск: РИО БГУ, 2016. - 371 с.].A significant disadvantage of the considered prototype is that to install shock absorbing elements, the articulation of the articulated finger on both sides in the longitudinal direction is required due to the execution of cylindrical shanks, which leads to an increase in the overall size of the boom of the crane. In addition, the inclusion in the design of the device for connecting adjacent links of additional structural elements (except shanks - shock absorbing elements, a thick-walled case, a blind cover, fasteners) also leads to an additional increase in the overall size and mass of the boom of the crane, which will lead to a certain deterioration freight characteristics of jib cranes. In this case, the positive effect of the considered device for connecting the sections of the lifting boom of the crane-manipulator to the level of dynamic shock loads on the transported cargo and the metal structure of the crane-manipulator begins to affect only after a certain period of operation, and before this point (in the initial period of operation) occurs of this device can, on the contrary, lead to a certain increase in the level of shock loads in comparison with the case of the absence of [Lagerv I.A. Modeling of working processes of handling systems of mobile multi-purpose transport and technological machines and complexes: monograph / I.A. Lagerev. - Bryansk: RIO BSU, 2016. - 371 p.].

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является улучшение массогабаритных характеристик устройства соединения звеньев крано-манипуляторной установки и исключение действия динамических ударных нагрузок на транспортируемый груз и металлоконструкцию самой крано-манипуляторной установки в течение всего срока ее эксплуатации, включая и начальный период. Это также обуславливает повышение показателей надежности и коэффициента технического использования крано-манипуляторной установки в целом.The technical problem to which the proposed utility model is aimed is to improve the overall dimensions of the device for connecting the links of the crane and the impact of dynamic shock loads on the transported cargo and the metal structure of the crane itself during the entire period of its operation, including the initial period. This also leads to an increase in reliability and the coefficient of technical use of the crane-manipulator as a whole.

Для решения указанной технической задачи шарнир устройства соединения звеньев крано-манипуляторной установки, образованный двумя парами проушин, каждая из которых неподвижно закреплена на конце металлоконструкции одного из соединяемых смежных звеньев, изготовлена из толстостенного листового проката и имеет соосные отверстия для установки в них промежуточных втулок с центральными отверстиями для размещения в них шарнирного пальца, причем промежуточные втулки выполнены разборными в окружном направлении и состоящими не менее чем из четырех плотно контактирующих между собой V-образных сегментов.To solve this technical problem, the hinge of the device for connecting the links of the crane, formed by two pairs of eyes, each of which is fixedly mounted on the end of the metal structure of one of the connected adjacent links, is made of thick-walled sheet metal and has coaxial holes for the installation of intermediate bushings with central holes to accommodate the articulated finger, and the intermediate sleeve made collapsible in the circumferential direction and consisting of not less than etyreh tight contact between a V-shaped segments.

Полезная модель поясняется более подробно с помощью чертежей. Все не требующиеся для непосредственного понимания полезной модели элементы исключены.The utility model is explained in more detail using the drawings. All elements that are not required for a direct understanding of the utility model are excluded.

На фиг. 1 показана исходная конструкция шарнира устройства соединения смежных звеньев крано-манипуляторной установки (вид сбоку); на фиг. 2 - исходная конструкция шарнира устройства соединения смежных звеньев (разрез А-А на фиг. 1); на фиг. 3 - схема реализации взаимного смещения смежных звеньев при увеличении диаметра отверстий проушин; на фиг. 4 - модернизированный шарнир устройства соединения смежных звеньев (продольный разрез); на фиг. 5 - модернизированный шарнир устройства соединения смежных звеньев (разрез Б-Б на фиг. 4).In FIG. 1 shows the initial hinge design of a device for connecting adjacent links of a crane-manipulator installation (side view); in FIG. 2 - the initial design of the hinge of the device for connecting adjacent links (section AA in Fig. 1); in FIG. 3 is a diagram of the implementation of the mutual displacement of adjacent links with increasing diameter of the holes of the eyes; in FIG. 4 - an upgraded hinge of a device for connecting adjacent links (longitudinal section); in FIG. 5 is a modernized hinge of a device for connecting adjacent links (section BB in FIG. 4).

Исходная конструкция шарнира устройства для соединения смежных звеньев крано-манипуляторной установки включает следующие элементы (фиг. 1, 2). Шарнир устройства для соединения смежных звеньев 1 (фиг. 1-5) и 6 (фиг. 1-5) образован двумя парами проушин 2 и 5 (фиг. 1-5), каждая из которых неподвижно закреплена на конце металлоконструкции одного из соединяемых смежных звеньев, а именно проушины 2 (фиг. 1-5) неподвижно закреплены на конце звена 1 (фиг. 1-5) с помощью сварных швов 9 (фиг. 2, 3, 5), проушины 5 (фиг. 1-5) неподвижно закреплены на конце звена 6 (фиг. 1-5) с помощью сварных швов 10 (фиг. 2, 3, 5). Проушины 2 и 5 (фиг. 1-5) изготовлены из толстостенного листового проката и имеют соосные отверстия для установки в них цельных промежуточных втулок 4 и 7 (фиг. 1-3) из антифрикционного материала. В центральных отверстиях промежуточных втулок 4 и 7 (фиг. 1-3) выполняется установка шарнирного пальца 3 (фиг. 1-5) для создания цилиндрического шарнира устройства соединения смежных звеньев 1 (фиг. 1-5) и 6 (фиг. 1-5) крано-манипуляторной установки. С помощью приводного гидроцилиндра 8 (фиг. 1) обеспечивается возможность поворота смежных звеньев 1 (фиг. 1-5) и 6 (фиг. 1-5) относительно друг друга вокруг оси шарнира. Для предохранения поверхностей контактирования шарнирного пальца 3 (фиг. 1-5) и отверстий проушин 2 и 5 (фиг. 1-5) от попадания загрязнений (пыли, влаги, абразивных частиц и т.п.) и возможности их смазки устанавливаются крышки - глухие 11 (фиг. 2, 3) и с центральным отверстием 12 (фиг. 2, 3) для прохождения шарнирного пальца 3 (фиг. 1-5), которые с помощью разъемного болтового соединения крепятся к проушинам 2 и 5 (фиг. 1-5) соответственно.The initial design of the hinge of the device for connecting adjacent links of the crane-manipulator installation includes the following elements (Fig. 1, 2). The hinge of the device for connecting adjacent links 1 (Fig. 1-5) and 6 (Fig. 1-5) is formed by two pairs of eyes 2 and 5 (Fig. 1-5), each of which is fixedly mounted at the end of the metal structure of one of the adjacent adjacent links, namely the eyes 2 (Fig. 1-5) are fixedly mounted on the end of the link 1 (Fig. 1-5) using welds 9 (Fig. 2, 3, 5), eye 5 (Fig. 1-5) fixedly mounted on the end of the link 6 (Fig. 1-5) using welds 10 (Fig. 2, 3, 5). The eyes 2 and 5 (Fig. 1-5) are made of thick-walled sheet metal and have coaxial holes for mounting integral intermediate bushings 4 and 7 (Fig. 1-3) of antifriction material in them. In the Central holes of the intermediate bushings 4 and 7 (Fig. 1-3), the hinge pin 3 (Fig. 1-5) is installed to create a cylindrical hinge for the device for connecting adjacent links 1 (Fig. 1-5) and 6 (Fig. 1- 5) crane-manipulator installation. Using the drive hydraulic cylinder 8 (Fig. 1), it is possible to rotate adjacent links 1 (Fig. 1-5) and 6 (Fig. 1-5) relative to each other around the axis of the hinge. To protect the contact surfaces of the hinge pin 3 (Fig. 1-5) and the holes of the eyes 2 and 5 (Fig. 1-5) from the ingress of contaminants (dust, moisture, abrasive particles, etc.) and the possibility of their lubrication, covers are installed - deaf 11 (Fig. 2, 3) and with a central hole 12 (Fig. 2, 3) for passing the hinge pin 3 (Fig. 1-5), which are attached to the eyes 2 and 5 with a detachable bolt connection (Fig. 1 -5) respectively.

С течением времени эксплуатации крано-манипуляторной установки (фиг. 3) из-за изнашивания и смятия поверхности отверстий проушин 2 и 5 (фиг. 1-5) в условиях трения скольжения между ними и поверхностью шарнирного пальца 3 (фиг. 1-5) при действии высокого контактного давления, обусловленного, в первую очередь, весом транспортируемого груза, происходит постепенная выработка центральных отверстий промежуточных втулок 4 и 7 (фиг. 1-3) проушин 2 и 5 (фиг. 1-5), т.е. увеличение их диаметра. Как результат, в шарнире появляются зазоры: δ₁ (фиг. 3) - между поверхностью отверстия промежуточной втулки 4 (фиг. 1-3) проушины 2 (фиг. 1-5) и поверхностью шарнирного пальца 3 (фиг. 1-5); δ₂ (фиг. 3) - между поверхностью отверстия промежуточной втулки 7 (фиг. 2, 3) проушины 5 (фиг. 1-5) и поверхностью шарнирного пальца 3 (фиг. 1-5). Максимально допустимая выработка отверстий для соединения элементов металлоконструкции грузоподъемных машин регламентируется нормативными документами Ростехнадзора России и составляет 1,5…4% исходного диаметра отверстия (по чертежу). Таким образом, в цилиндрических шарнирах крано-манипуляторных установок допускается эксплуатация при наличии зазоров до 5…8 мм (в зависимости от размера отверстия), и только при превышении этих значений требуется ремонт. При наличии указанных зазоров δ₁ и δ₂ (фиг. 3) появляется возможность взаимного перекоса вертикальных плоскостей, в которых совершается движение смежных звеньев 1 (фиг. 1-5) и 6 (фиг. 1-5) относительно исходного нейтрального положения 0-0 (фиг. 3). Диапазон значений перекоса звена 6 (фиг. 1-5) относительно звена 1 (фиг. 1-5) характеризуют крайние положения I-I и II-II (фиг. 3), причем крайнее положение I-I (фиг. 3) обусловлено опиранием промежуточных втулок 7 (фиг. 2, 3) проушин 5 (фиг. 1-5) на шарнирный палец 3 (фиг. 1-5) в крайних точках Г₁ и Г₄ (фиг. 3), а крайнее положение II-II (фиг. 3) - опиранием в крайних точках Г₂ и Г₃ (фиг. 3). В процессе совершения относительного поворотного движения смежных звеньев 1 (фиг. 1-5) и 6 (фиг. 1-5) с помощью приводного гидроцилиндра 8 (фиг. 1) в условиях естественного раскачивания транспортируемого груза будет происходить попеременное практически мгновенное изменение пар точек опирания промежуточных втулок 7 (фиг. 2, 3) проушин 5 (фиг. 1-5) на шарнирный палец 3 (фиг. 1-5), сопровождающееся ударом. Как показывают результаты компьютерного моделирования данного процесса, длительность удара составляет 0,02…0,03 с, а ударное ускорение достигает значительной величины - до 16 м/с², вследствие чего в шарнире возникают дополнительные ударные нагрузки на металлоконструкцию смежных звеньев 1 (фиг. 1-5) и 6 (фиг. 1-5) и дополнительные динамические напряжения до 100…120 МПа, соизмеримые по величине с нормально действующими эксплуатационными напряжениями [Лагерев, И.А. Моделирование рабочих процессов манипуляционных систем мобильных многоцелевых транспортно-технологических машин и комплексов: монография / И.А. Лагерев. - Брянск: РИО БГУ, 2016. - 371 с.]. Наличие кратковременно действующих переменных напряжений отрицательно сказывается на усталостной долговечности и надежности соединения звеньев крано-манипуляторных установок, может инициировать возникновение и развитие усталостных трещин в материале проушин и основном материале самих звеньев, снижает точность позиционирования грузозахватного органа в пространстве при манипулировании перемещаемым грузом.Over time, the operation of the crane-manipulator installation (Fig. 3) due to wear and wrinkling of the surface of the holes of the eyes 2 and 5 (Fig. 1-5) under sliding friction between them and the surface of the hinge pin 3 (Fig. 1-5) under the action of high contact pressure, caused primarily by the weight of the transported cargo, there is a gradual development of the central holes of the intermediate sleeves 4 and 7 (Fig. 1-3) of the eyes 2 and 5 (Fig. 1-5), i.e. increase in their diameter. As a result, gaps appear in the hinge: δ ₁ (Fig. 3) - between the hole surface of the intermediate sleeve 4 (Fig. 1-3) of the eyelet 2 (Fig. 1-5) and the surface of the hinge pin 3 (Fig. 1-5) ; δ ₂ (Fig. 3) - between the hole surface of the intermediate sleeve 7 (Fig. 2, 3) of the eye 5 (Fig. 1-5) and the surface of the hinge pin 3 (Fig. 1-5). The maximum allowable hole production for connecting structural elements of hoisting machines is regulated by regulatory documents of the Russian Technical Supervision Authority and amounts to 1.5 ... 4% of the initial hole diameter (according to the drawing). Thus, in the cylindrical joints of the crane-manipulator installations, operation is allowed in the presence of gaps up to 5 ... 8 mm (depending on the size of the hole), and only if these values are exceeded, repair is required. In the presence of the indicated gaps δ ₁ and δ ₂ (Fig. 3), it becomes possible to mutually skew vertical planes in which the adjacent links 1 (Fig. 1-5) and 6 (Fig. 1-5) move relative to the initial neutral position 0- 0 (Fig. 3). The range of skew values of link 6 (Fig. 1-5) relative to link 1 (Fig. 1-5) characterize the extreme positions II and II-II (Fig. 3), and the extreme position II (Fig. 3) is due to the bearing of the intermediate bushings 7 (Fig. 2, 3) of the eyes 5 (Fig. 1-5) on the hinge pin 3 (Fig. 1-5) at the extreme points G ₁ and G ₄ (Fig. 3), and the extreme position II-II (Fig. 3) - support at the extreme points of G ₂ and G ₃ (Fig. 3). In the process of making the relative pivoting movement of the adjacent links 1 (Fig. 1-5) and 6 (Fig. 1-5) using the drive hydraulic cylinder 8 (Fig. 1) under conditions of natural swaying of the transported cargo, an almost instantaneous change in the pairs of support points will occur intermediate bushings 7 (Fig. 2, 3) of the eyes 5 (Fig. 1-5) on the hinge pin 3 (Fig. 1-5), accompanied by a blow. As the results of computer modeling of this process show, the duration of the impact is 0.02 ... 0.03 s, and the shock acceleration reaches a significant value - up to 16 m / s ² , as a result of which additional shock loads arise on the metal structure of the adjacent components 1 (Fig. 1-5) and 6 (Fig. 1-5) and additional dynamic stresses up to 100 ... 120 MPa, commensurable in magnitude with normal operating stresses [Lagerov, I.A. Modeling of working processes of handling systems of mobile multi-purpose transport and technological machines and complexes: monograph / I.A. Lagerev. - Bryansk: RIO BSU, 2016. - 371 p.]. The presence of short-term alternating stresses negatively affects the fatigue life and reliability of the connection of the links of the crane-manipulator units, can initiate the emergence and development of fatigue cracks in the material of the eyes and the main material of the links themselves, and reduces the accuracy of positioning the load-gripping organ in space when handling a moving load.

Суть полезной модели заключается в следующем (фиг. 4, 5). В соосные отверстия проушин 2 и 5 (фиг. 1-5) устанавливается не менее чем четыре V-образных сегмента 13 (фиг. 4, 5), причем каждый V-образный сегмент 13 (фиг. 4, 5) своими боковыми поверхностями В с обеих сторон плотно контактирует с аналогичными поверхностями В смежных V-образных сегментов 13 (фиг. 4, 5). Вершины всех V-образных сегментов 13 (фиг. 4, 5) контактируют с металлическим кольцом 14 (фиг. 4, 5), которое имеет скользящую посадку, обеспечивающую возможность свободного вращения металлического кольца 14 (фиг. 4, 5) по поверхности шарнирного пальца 3 (фиг. 1-5). Таким образом, реализуется конструкция промежуточных втулок 4 и 7 (фиг. 1-3) как разборной конструкции, состоящей не менее чем из четырех одинаковых V-образных сегментов 13 (фиг. 4, 5). V-образные сегменты 13 (фиг. 4, 5) могут быть изготовлены из высокопрочной стали, например, методом холодной штамповки. Для предохранения поверхности контактирования шарнирного пальца 3 (фиг. 1-5), металлического кольца 14 (фиг. 4, 5) и V-образных сегментов 13 (фиг. 4, 5) от загрязнений (пыли, влаги, абразивных частиц и т.п.) и возможности их смазки устанавливаются глухие крышки-фиксаторы 15 (фиг. 5) и крышки-фиксаторы с центральным отверстием 16 (фиг. 5), которые с помощью разъемного болтового соединения закрепляется на проушинах 2 и 5 (фиг. 1-5). Внутренние полости Д (фиг. 4, 5) заполняются пластичным смазочным материалом - консистентной смазкой.The essence of the utility model is as follows (Fig. 4, 5). At least four V-shaped segments 13 (Fig. 4, 5) are installed in the coaxial holes of the eyes 2 and 5 (Fig. 1-5), each V-shaped segment 13 (Fig. 4, 5) having its side surfaces B on both sides tightly in contact with similar surfaces In adjacent V-shaped segments 13 (Fig. 4, 5). The vertices of all V-shaped segments 13 (Figs. 4, 5) are in contact with a metal ring 14 (Figs. 4, 5), which has a sliding fit that allows free rotation of the metal ring 14 (Figs. 4, 5) over the surface of the hinge pin 3 (Figs. 1-5). Thus, the construction of the intermediate sleeves 4 and 7 (Fig. 1-3) is implemented as a collapsible design consisting of at least four identical V-shaped segments 13 (Fig. 4, 5). V-shaped segments 13 (Fig. 4, 5) can be made of high strength steel, for example, by cold stamping. To protect the contact surface of the hinge pin 3 (Fig. 1-5), the metal ring 14 (Fig. 4, 5) and the V-shaped segments 13 (Fig. 4, 5) from dirt (dust, moisture, abrasive particles, etc. p.) and the possibility of their lubrication are installed blind cover-retainers 15 (Fig. 5) and cover-retainers with a Central hole 16 (Fig. 5), which with a detachable bolted connection is fixed to the eyes 2 and 5 (Fig. 1-5 ) The internal cavity D (Fig. 4, 5) is filled with a plastic lubricant - a grease.

Полезная модель работает следующим образом. В процессе перемещения груза на конструктивные элементы шарнира устройства соединения звеньев крано-манипуляторной установки действуют статические эксплуатационные нагрузки от веса груза и звеньев самой крано-манипуляторной установки, а также динамические эксплуатационные нагрузки от инерционных сил, связанных с ускоренным и криволинейным перемещением груза и звеньев. Эти нагрузки передаются на шарнирный палец 3 (фиг. 1-5) через V-образные сегменты 13 (фиг. 4, 5) и металлическое кольцо 14 (фиг. 4, 5). Так как V-образные сегменты 13 (фиг. 4, 5), благодаря своей конфигурации являются упругими элементами, то они демпфируют взаимные перекосы смежных звеньев крано-манипуляторной установки за счет своей деформации, не испытывая при этом изнашивания или смятия опорных поверхностей, как это характерно для цельных промежуточных втулок 4 и 7 (фиг. 1-3) проушин 2 и 5 (фиг. 1-5). Так как равнодействующая сила, складывающаяся из всех перечисленных статических и динамических нагрузок, в процессе взаимного перемещения смежных звеньев крано-манипуляторной установки изменяет свое направление в пространстве, то для ее надежного восприятия при любом из возможных направлений действия требуется не менее четырех V-образных сегментов 13 (фиг. 4, 5). Таким образом, исключается воздействие ударных нагрузок на транспортируемый груз и металлоконструкцию самой крано-манипуляторной установки, чем и достигается положительный результат от использования рассматриваемой полезной модели.The utility model works as follows. During the movement of the load, the static operating loads from the weight of the cargo and the links of the crane itself, as well as the dynamic operational loads from the inertial forces associated with the accelerated and curvilinear movement of the load and the links, act on the structural elements of the hinge of the device for connecting the links of the crane. These loads are transferred to the hinge pin 3 (Fig. 1-5) through the V-shaped segments 13 (Fig. 4, 5) and the metal ring 14 (Fig. 4, 5). Since the V-shaped segments 13 (Figs. 4, 5), due to their configuration, are elastic elements, they damp the mutual distortions of adjacent parts of the crane-manipulator due to their deformation, without experiencing any wear or crushing of the supporting surfaces, like this typical for integral intermediate bushings 4 and 7 (Fig. 1-3) of the eyes 2 and 5 (Fig. 1-5). Since the resultant force, consisting of all the listed static and dynamic loads, in the process of mutual movement of adjacent links of the crane-manipulator installation changes its direction in space, for its reliable perception for any of the possible directions of action, at least four V-shaped segments are required 13 (Fig. 4, 5). Thus, the impact of shock loads on the transported load and the metal structure of the crane itself is eliminated, which results in a positive result from the use of the utility model under consideration.

Технико-экономический результат от внедрения полезной модели достигается за счет снижения вероятности повреждения транспортируемого груза и уровня действующих на металлоконструкцию крано-манипуляторной установки динамических ударных нагрузок, что обеспечивает повышение показателей надежности и коэффициента технического использования крана-манипулятора в целом. Это приводит к снижению материально-финансовых затрат при эксплуатации крано-манипуляторной установки. Экономический эффект при использовании полезной модели при изготовлении или модернизации кранов-манипуляторов машин для сварки трубопроводов составит 0,5 млн. руб. на одну машину.The technical and economic result from the implementation of the utility model is achieved by reducing the likelihood of damage to the transported cargo and the level of the dynamic impact loads acting on the crane structure, which provides an increase in the reliability and technical utilization of the crane as a whole. This leads to a reduction in material and financial costs during the operation of the crane-manipulator. The economic effect when using the utility model in the manufacture or modernization of cranes-manipulators of machines for welding pipelines will be 0.5 million rubles. for one car.

Claims

Шарнир устройства соединения звеньев крано-манипуляторной установки, образованный двумя парами проушин, каждая из которых неподвижно закреплена на конце металлоконструкции одного из соединяемых смежных звеньев, изготовлена из толстостенного листового проката и имеет соосные отверстия для установки в них промежуточных втулок с центральными отверстиями для размещения в них шарнирного пальца, отличающийся тем, что промежуточные втулки выполнены разборными в окружном направлении и состоящими не менее чем из четырех плотно контактирующих между собой V-образных сегментов.The hinge of the device for connecting the links of the crane-manipulator installation, formed by two pairs of eyes, each of which is fixedly mounted on the end of the metal structure of one of the connected adjacent links, is made of thick-walled sheet metal and has coaxial holes for installing intermediate bushes with central holes in them for placement in them articulated finger, characterized in that the intermediate bushings are made collapsible in the circumferential direction and consisting of at least four tightly in contact between them a V-shaped segments.