SK42016U1 - Drive station for rope pusher system - Google Patents

Abstract

Hnacia stanica lanového posunovacieho systému, upevnená na pohyblivom napínacom ráme (8), pozostáva z prevodovky (1), hnacej lanovnice (2), pomocnej lanovnice (3), horných navádzacích kladiek (4) a dolných navádzacích kladiek (5). Lano (6) posunovacieho systému je vedené cez dvojicu horných navádzacích kladiek (4) a dolných navádzacích kladiek (5) na spodnú stranu prvej drážky pomocnej lanovnice (3), odtiaľ pokračuje na vrch vonkajšej drážky hnacej lanovnice (2). Ďalej je striedavo vedené zdola hnacej lanovnice (2) na vrch pomocnej lanovnice (3), kým sa nevytvorí potrebný počet slučiek opásania lana, ktorý je závislý od veľkosti hnacej sily v lane (6). Hnacia lanovnica (2) aj pomocná lanovnica (3) majú v sebe vyrezané drážky, ktorých počet závisí od veľkosti uhla opásania, ktorý je potrebný na vytvorenie dostatočne veľkej trecej sily potrebnej na prenos hnacej sily. Hnacia lanovnica (2) zabezpečuje polovicu potrebného uhla opásania a pomocná lanovnica (3) druhú polovicu potrebného uhla opásania. Týmto usporiadaním hnacej stanice sa eliminuje vzájomné trenie jednotlivých slučiek lana o seba, zlepšuje sa merné zaťaženie lana (6), čím sa podstatne zvýši jeho životnosť. Navrhované riešenie je vhodné pre obidva smery pohonu.The drive station of the cable shunting system, mounted on the movable tensioning frame (8), consists of a gearbox (1), a traction sheave (2), an auxiliary traction sheave (3), an upper guide pulley (4) and a lower guide pulley (5). The rope of the shifting system is guided through a pair of upper guide pulleys (4) and lower guide pulleys (5) to the underside of the first groove of the auxiliary sheave (3), from there to the top of the outer groove of the drive sheave (2). Furthermore, it is alternately guided from the bottom of the traction sheave (2) to the top of the traction sheave (3) until the required number of ropes of the rope is formed, which is dependent on the driving force in the rope (6). Both the traction sheave (2) and the auxiliary traction sheave (3) have grooves cut therein, the number of which depends on the amount of wrapping angle needed to produce a sufficiently large frictional force necessary to drive the driving force. The traction sheave (2) provides half the required wrap angle and the auxiliary sheave (3) the second half of the necessary wrap angle. By this arrangement of the drive station, the friction between the individual loops of the rope is eliminated, the specific load of the rope (6) is improved, thereby substantially increasing its service life. The proposed solution is suitable for both drive directions.

Description

Oblasť technikyTechnical field

Lanový posunovací systém je orientovaný do oblasti strojárstva, konkrétne do oblasti manipulácie s materiálom..The rope shunting system is oriented to the field of mechanical engineering, specifically to the area of material handling.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Medzi možnosti posunovania vagónov pri tvorbe vlakových súprav resp. pri manipulácii s vozňami v areáli podnikov patrí lanový navijak, ktorý je zväčša poháňaný cez prevodovku elektrickým motorom. V súčasnosti hlavne z dôvodu bezpečnosti obsluhy, jednoduchosti, spoľahlivosti, minimálnej obsluhy a pružným vlastnostiam lana sa lanový navijak javí ako ideálne riešenie. Jedným z častých riešení je použitie tzv. priebežných navijakov (špíl). Tie sú navrhnuté tak, aby ťahali bremená po rovnej dráhe. Ťažná sila potrebná na pohyb vagónov je rovná tiaži ťahaného bremena zväčšeného o odpor valenia a sily potrebnej na prekonanie zotrvačných účinkov bremena. Pri pohybe bremena po naklonenej rovine pribudne ešte odpor potrebný na jeho zdvíhanie.Among the possibilities of shunting wagons during the formation of train sets resp. when handling wagons on the premises of the company, there is a cable winch, which is mostly driven by an electric motor via a gearbox. Nowadays, mainly due to safety of operation, simplicity, reliability, minimal operation and elastic properties of rope, rope winch seems to be an ideal solution. One of the common solutions is the use of so-called. continuous reels. These are designed to pull loads on a straight track. The tractive force required to move the wagons is equal to the weight of the towed load increased by the rolling resistance and the force necessary to overcome the inertia effects of the load. As the load moves on an inclined plane, the resistance required to lift it will increase.

Vagóny sú zapájané ku posunovaciemu vozíku, ktorý je pevne ukotvený buď o nekonečné lano alebo jeden koniec lana, čím je zabezpečený translačný pohyb sústavy. Pri práci sa z bubna odvinie práve taká dĺžka lana, aká sa na bubon pri posúvam bremena navinie. Nekonečné lano tvorí uzavretú slučku, ktorá je na jednom mieste niekoľkonásobne opásaná (na dosiahnutie potrebného uhla opásania) okolo hnacieho bubna. V tomto prípade sa sila v nabiehajúcej vetve lana cez viacnásobné opásanie okolo hlavy špíly (bubna) zmnohonásobí. Na jednom konci lana je zavesené bremeno, druhý koniec býval v minulosti napínaný silou človeka, ktorý ukladal odvinuté lano z bubna navijaka. V súčasnosti sú na trhu riešenia, pri ktorých je druhý koniec napínaný protizávažím alebo je vytvorená nekonečná slučka. Aby trenie medzi lanom a bubnom bolo dostatočné, musí počet ovinutí lana zodpovedať veľkosti bremena a napínacej sile. Otáčanie bubna navijaka je ručné, alebo najčastejšie strojové pre väčšie rýchlosti a bremená. V súčasnosti sú na trhu riešenia s vertikálne no najčastejšie s horizontálne sa otáčajúcim bubnom. Nevýhodou popísaného pohonu lana je navinutie viacerých vrstiev lana cez seba. Je síce dosiahnutý potrebný počet opásaní a tým zabezpečená dostatočná trecia sila, ale jednotlivé slučky lana sa pri pohybe špíly o seba navzájom otierajú, čím dochádza k zvýšenému opotrebeniu lana a teda k značnému zníženiu jeho životnosti. Je to vidieť hneď po niekoľkých hodinách prevádzky, keď pod kotúčom špíly sa nachádzajú „odomleté“ častice lana.The wagons are coupled to a shunting carriage which is firmly anchored to either the endless rope or one end of the rope to ensure translational movement of the assembly. When working, the length of the rope is unwound from the drum as it is wound on the drum when shifting the load. The endless rope forms a closed loop which is wrapped several times at one point (to achieve the necessary wrapping angle) around the drive drum. In this case, the force in the running line of the rope is multiplied by the multiple wrap around the head of the drum. At one end of the rope there is a load suspended, the other end used to be stretched in the past by the power of the man who deposited the unwound rope from the winch drum. There are currently solutions in the market where the other end is tensioned by a counterweight or an endless loop is formed. In order for the friction between the rope and the drum to be sufficient, the number of rope wraps must correspond to the size of the load and the tensioning force. Rotating the winch drum is manual, or most often machine, for higher speeds and loads. There are currently solutions with a vertical but most often horizontal rotating drum on the market. A disadvantage of the described rope drive is the winding of several layers of rope over one another. Although the required number of belts is achieved and thus sufficient friction force is ensured, the individual loops of the rope rub against each other as the wire moves, thus increasing the wear of the rope and thus significantly reducing its lifetime. This can be seen immediately after several hours of operation, when the "discarded" rope particles are under the blade of the rope.

Pre užívateľa oceľového lana je jeho životnosť veľmi dôležitou vlastnosťou. Ovplyvňuje ekonomiku zariadenia, ktorého je oceľové lano súčasťou.For the user of the steel wire rope its service life is a very important feature. It affects the economy of the equipment of which the steel cable is a part.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Prezentované technické riešenie odstraňuje otieranie jednotlivých slučiek lana navzájom o seba tak, že na výstupný hriadeľ prevodovky sa nasunie hnacia lanovnica s takým počtom drážok pre vypočítané lano, aby bola zabezpečená polovica potrebného uhla opásania lana. Pred hnaciu lanovnicu sa na pohyblivý napínací rám (z nabiehajúcej strany lana) umiestni pomocná lanovnica (rovnaký priemer tejto lanovnice nie je podmienkou, stačí aby bol dodržaný jej minimálny prípustný priemer) obr.l, ktorá zabezpečí druhú polovicu uhla opásania lana. Lano bude obiehať cez drážky v tvare slučiek.The present technical solution eliminates the rubbing of the individual loops of the rope against each other by sliding a traction sheave with as many grooves for the calculated rope as possible on the output shaft of the transmission to ensure half of the necessary rope wrapping angle. In front of the driving sheave, an auxiliary sheave (the same diameter of this sheave is not a condition, it is sufficient to keep its minimum permissible diameter) of Fig. 1 is placed on the movable tensioning frame (from the running side of the rope). The rope will circulate through slots in the shape of loops.

Hlavnou výhodou uvedeného technického riešenia je, že pri nezmenenom zaťažení a predpokladaných štandardných výrobných a prevádzkových podmienkach sa významne zníži merné zaťaženie lana, čím sa docieli podstatné zvýšenie jeho životnosti.The main advantage of said technical solution is that under unchanged load and assumed standard production and operating conditions, the specific load of the rope will be significantly reduced, thereby achieving a significant increase in its service life.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Na obr. 1 je zobrazené usporiadanie hnacej stanice lanového posunovacieho systému, ktoré je uložené na pohyblivom napínacom ráme. Na obr. 2 je zobrazený detailný pohľad na slučkové prepojenie lana medzi hnacou lanovnicou a pomocnou lanovnicou.In FIG. 1 shows an arrangement of a driving station of a cable shunting system that is mounted on a movable tensioning frame. In FIG. 2 is a detailed view of the loop interconnection of the rope between the traction sheave and the traction sheave.

Príklady uskutočnenia technického riešeniaExamples of technical solution

Usporiadanie hnacej stanice lanového posunovacieho systému je použiteľné napríklad ako náhrada riešení s využitím tzv. priebežných navijakov (špíl). Toto riešenie predpokladá odstránenie špíly z prevodovky I, ktorá bude nahradená hnacou lanovnicou 2. Na pohyblivý napínací rám 8, na ktorom je uložená prevodovka 1, sa umiestni pomocná lanovnica 3 v mieste nabiehajúceho lana 6. Nábeh a výbeh lana vzhľadom k drážkam na pomocnej lanovnici 3 môžu usmerňovať horné navádzacie kladky 4 a dolné navádzacie kladky 5. Lano 6 bude ďalej vedené najprv zo spodku na vonkaj šiu drážku pomocnej lanovnice 3 a odtiaľ na vrch vonkajšej drážky hnacej lanovnice 2. Ďalej striedavo zdola hnacej lanovnice 2 na vrch pomocnej lanovnice 3 kým sa nevytvorí potrebný počet lanových slučiek 7 opásania lana 6, ktorý je závislý od veľkosti hnacej sily v lane 6. Konštrukcia hnacej lanovnice 2 a pomocnej lanovnice 3 si vyžaduje, aby mali v sebe vyrezané drážky pre lano 6, ktorých počet zodpovedá veľkosti uhla opásania potrebného na vytvorenie dostatočne veľkej trecej sily potrebnej na prenos hnacej sily. Hnacia lanovnica 2 zabezpečuje polovicu potrebného uhla opásania, pomocná lanovnica 3 druhú polovicu potrebného uhla opásania. Týmto usporiadaním hnacej stanice sa eliminuje vzájomné trenie jednotlivých slučiek lana o seba, zlepšuje sa merné zaťaženie lana 6, čím sa podstatne zvýši jeho životnosť. Navrhované riešenie hnacej stanice lanového posunovacieho systému je vhodné pre obidva smery pohonu a je ho možné použiť pre všetky typy napínaných hnacích staníc aj stacionárnych, kde je napínaný voľný koniec lana..The arrangement of the drive station of the cable shunting system is useful, for example, as a substitute for solutions using so-called cable shunting systems. continuous reels. This solution envisages the removal of the wire from the transmission I, which will be replaced by the drive pulley 2. On the movable tensioning frame 8 on which the transmission 1 is mounted, an auxiliary traction sheave 3 is placed at the approaching rope 6. 3 can guide the upper guide rollers 4 and the lower guide rollers 5. The rope 6 will then be guided first from the bottom to the outer groove of the traction sheave 3 and from there to the top of the outer groove of the traction sheave. the required number of rope loops 7 of rope wrapping 6, which is dependent on the magnitude of the driving force in the rope 6, is not formed. The construction of the drive pulley 2 and the traction sheave 3 requires that they have carved grooves 6. to create a sufficiently large frictional force to transmit the driving force. The traction sheave 2 provides half of the required wrapping angle, the auxiliary traction sheave 3 provides the other half of the required wrapping angle. This arrangement of the driving station eliminates the mutual friction of the individual loops of the rope to one another, improves the specific load of the rope 6, thereby significantly increasing its service life. The proposed solution of the driving station of the rope shunting system is suitable for both directions of drive and can be used for all types of tensioned driving stations and stationary, where the free end of the rope is tensioned.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Konštrukčné riešenie hnacej stanice lanového posunovacieho systému je možné použiť pre všetky typy lanových posunovacích zariadení, najmä takých, kde sú veľké ťažné sily a vysoký zaťažovateľ. Predĺžená životnosť lana sa veľmi rýchlo prejaví na ekonomike využitia zariadenia.The design of the drive station of the cable shunting system can be used for all types of cable shunting devices, especially those with high tractive forces and high load. The extended lifetime of the rope will have a very rapid impact on the economy of the equipment.

Claims (3)

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS 1. Hnacia stanica lanového posunovacieho systému, ktorá pozostáva z pohyblivého napínacieho rámu, prevodovky, hnacej lanovnice, pomocnej lanovnice a lana vyznačujúca sa tým, že hnacia lanovnica (2) je prepojená s pomocnou lanovnicou (3) lanom (6) v tvare lanových slučiek (7).A rope shunting system driving station, comprising a movable tensioning frame, a gearbox, a traction sheave, a traction sheave and a rope, characterized in that the traction sheave (2) is connected to the traction sheave (3) by a rope (6) (7). 2 Hnacia stanica lanového posunovacieho systému podľa bodu 1, vyznačujúca sa tým, že hnacia lanovnica (2) je spojená s prevodovkou (1).The driving station of the cable shunting system according to claim 1, characterized in that the driving sheave (2) is connected to the gearbox (1). 3. Hnacia stanica lanového posunovacieho systému podľa bodu 1, vyznačujúca sa tým, že prevodovka (1) a pomocná lanovnica (3) sú pevne spojené s pohyblivým napínacím rámom (8).The cable shunting system drive station according to claim 1, characterized in that the transmission (1) and the sheave (3) are rigidly connected to the movable tensioning frame (8).