КРУГЛЫЙ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ

КРУГЛЫЙ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ


RU (11) 2243142 (13) C1

(51) 7 B66C1/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 25.01.2008 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 2003108542/11 
(22) Дата подачи заявки: 2003.03.27 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.03.27 
(45) Опубликовано: 2004.12.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: SU 814839 A1, 23.03.1981. SU 742336 A1, 25.06.1980. SU 1449506 A1, 07.01.1989. DE 29921479 U, 08.02.2001. 
(72) Автор(ы): Сливинский Е.В. (RU); Зайцев А.А. (RU); Ряснов Ю.А. (RU); Миронов А.Ю. (RU); Новиков И.В. (RU); Камардин О.В. (RU); Остров С.К. (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина (RU) 
Адрес для переписки: 399770, Липецкая обл., г. Елец, ул. Ленина, 91, Елецкий государственный университет им. И.А. Бунина 

(54) КРУГЛЫЙ ГРУЗОПОДЪЕМНЫЙ ЭЛЕКТРОМАГНИТ

Изобретение относиться к области грузозахватных приспособлений для грузоподъемных машин. Круглый грузоподъемный электромагнит состоит из стального корпуса с центральным сквозным отверстием и электромагнитной катушки, последовательно подключенной к источнику переменного тока грузоподъемной машины. Согласно изобретению, в центральном сквозном отверстии стального корпуса подвижно размещена пружина сжатия, верхняя часть которой жестко закреплена на валу электродвигателя, установленного на корпусе, а нижняя также жестко соединена с цапфой стального диска, на поверхности, обращенной к корпусу, которого выполнены углубления. В углублениях с возможностью углового поворота расположены секторальной формы плоские ножи, связанные пружинами растяжения с упомянутой цапфой стального диска. Технический результат заключается в расширении эксплуатационных возможностей грузозахватного устройства. 4 ил.






ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Предполагаемое изобретение относится к области грузозахватных приспособлений грузоподъемных машин и может быть использовано в практике по зачистке элементов железнодорожных путей от дикорастущей растительности, например, железнодорожными кранами.

Известны круглые грузоподъемные магниты. Так в книге А.Г.Меклер. Электрооборудование подъемно-транспортных машин. - М.: Машиностроение, 1965г. на с. 306-311 описана конструкция круглого грузоподъемного магнита, а на фиг.100 показан его общий вид с разрезом. Такой грузоподъемный электромагнит состоит из стального корпуса круглой формы с центральным сквозным отверстием. Внутри корпуса размещена катушка электромагнита, которая подключается к источнику тока, например дизель-электрического железнодорожного крана. На верхней части корпуса установлены кронштейны, с помощью которых грузоподъемный электромагнит подвешен цепями к крюку крюковой подвески крана. Недостатком описанного круглого грузоподъемного электромагнита является его узкая специализация за счет того, что он используется только на грузовых операциях по переработке стальных и чугунных изделий. В остальных же случаях использовать его невозможно. А так как стоимость его относительно высока, то простои такого грузозахватного органа существенно сказываются на себестоимости грузовых операций.

Известен также круглый грузоподъемный электромагнит модели М-42Б, показанный и описанный в книге Грузозахватные устройства. Справочник / Козлов Ю.Т. и др. - М.: Транспорт, 1980 г., стр. 53-55, рис. 47”. Конструкция такого электромагнита аналогична вышеописанной, и поэтому недостатки их подобны.

Поэтому целью предполагаемого изобретения является расширение эксплуатационных возможностей такого грузозахватного устройства и, в частности, использование его в качестве устройства для удаления дикорастущей растительности, произрастающей в весенне-летний период на насыпи и других элементах железнодорожного пути.

Поставленная цель достигается тем, что в центральном сквозном отверстии стального корпуса подвижно размещена пружина сжатия, верхняя часть которой жестко закреплена на валу электродвигателя, установленного на корпусе, а нижняя также жестко соединена с цапфой стального диска на поверхности, обращенной к корпусу которого выполнены углубления, а в них с возможностью углового поворота расположены секторальной формы плоские ножи, связанные пружинами растяжения с упомянутой цапфой стального диска.

На чертежах фиг.1 показан общий вид круглого грузоподъемного электромагнита с разрезом, на фиг.2 - его нижняя часть в сечении АА, на фиг.3 - узел крепления пружины к диску, расположенному в нижней части электромагнита, и на фиг.4 - грузоподъемный магнит в рабочем состоянии при очистке элементов пути от дикорастущей растительности. 

Круглый грузоподъемный электромагнит состоит из стального корпуса 1, снабженного центральным сквозным отверстием 2, в котором размещена пружина сжатия 3. Последняя с одной стороны навернута на резьбовую втулку 4, жестко закрепленную на валу электродвигателя 5, а с другой - на резьбовую цапфу 6, причем последняя выполнена за одно целое с диском 7. В диске 7 выполнены углубления 8, в которых на осях 9 подвижно закреплены плоские ножи 10, связанные с резьбовой цапфой 6 пружинами растяжения 11. Стальной корпус 1 снабжен кронштейнами 12, к которым присоединены цепи 13, связанные с крюковой подвеской 14 с несущими канатами 15. К одному из кронштейнов 12 также присоединен канат 16. Диск 7 контактирует с дикорастущей растительностью 17, произрастающей на насыпи 18 железнодорожного пути. В корпусе 1 размещена электромагнитная катушка 19.

Работает круглый грузоподъемный электромагнит следующим образом. При переработке стальных и чугунных изделий широко известными способами подают напряжение к электромагнитной катушке 19, при этом (если грузоподъемный электромагнит лежит на грунте так, как это показано на фиг.1) диск 7 под действием магнитного поля, создаваемого электромагнитной катушкой 19, плотно прижимается к стальному корпусу 1, а следовательно пружина сжатия 3 находится в сжатом состоянии. Следует отметить, что пружина сжатия 3 также сжимается под действием собственного веса стального корпуса 1, когда грузовой магнит лежит на какой-либо поверхности. С помощью крюковой подвески 14 (перемещая стальные канаты 15 и 16 грузовой и грейферной лебедками железнодорожного крана - эти агрегаты на чертежах не показаны) грузоподъемный электромагнит перемещают к месту контакта его с металлическими грузами, где последние под действием магнитного поля примыкают к диску 7 и затем транспортируются к месту выгрузки, как это имеет место в практике. Доставив такой груз к месту выгрузки, также широко известными в технике способами меняют направление тока в электромагнитной катушке 19, магнитное поле исчезает, и груз размещается в заданном месте. После размагничивания электромагнита диск 7 отходит от корпуса 1 на определенную величину под действием сжатой ранее пружины сжатия 3. Расстояние между корпусом 1 и диском 7 может быть небольшим, порядка 50-80 мм, и они занимают такое положение относительно друг друга, как, например, это показано на фиг.4. После этого грузоподъемный электромагнит вновь подают к месту, где расположены металлические изделия и опускают его в направлении, противоположном стрелке В. Как только грузоподъемный магнит разместят на таком грузе, диск 7 под действием собственного веса грузового магнита перемещается вверх, сжимает пружину 3 и последний вновь (после подачи напряжения к нему) может транспортировать груз. Далее процесс повторяется. В случае использования грузоподъемного электромагнита для удаления дикорастущей растительности, расположенной на склонах или горизонтальных участках насыпи железнодорожного пути, его приподнимают по стрелке В над выбранным участком, и его диск 7 занимает положение такое, как это показано на фиг.4, распустив при этом пружину сжатия 3. После этого подают напряжение на электродвигатель 5, вал которого передает вращающий момент на резьбовую втулку 4, а следовательно и пружину сжатия 3 (следует отметить, что соединение пружины сжатия 3 и резьбовой втулки 4 является надежным за счет, например, фиксации витков пружины сжатия 3 в резьбе резьбовой втулки 4 широко известными в технике приемами - установка стопорных винтов, болтов и т.д.), которая также начинает вращаться, например, по стрелке С, что способствует вращению резьбовой цапфы 6 (она имеет подобное соединение с пружиной сжатия 3, описанное выше), а следовательно и вращению по этой же стрелке диска 7. Так как диск 7 начинает вращаться, то под действием центробежной силы плоские ножи 10 поворачиваются на своих осях 9 по стрелке Д и в итоге занимают такое положение, как это показано на фиг.4. Контактируя с дикорастущей растительностью 17 плоские ножи 10 срезают ее, а грузоподъемный электромагнит широко известными способами управления стрелой железнодорожного крана и его грузовой и грейферной лебедками (на чертежах эти узлы и агрегаты не показаны) перемещают вдоль склона насыпи железнодорожного пути, и он занимает различные положения (см. фиг.4, пунктирный контур), копируя макропрофиль обрабатываемой поверхности. Это достигается еще и тем, что диск 7 за счет наличия пружины сжатия 3, которая может упруго деформироваться не только в вертикальной плоскости, например, перемещаться по стрелке В, но и в поперечных плоскостях, например, по стрелкам Е, может получать в пространстве сложную ориентацию, что позволяет во-первых предохранить его от поломок, и во-вторых эффективно удалять дикорастущую растительность. Как только подача напряжения к электродвигателю 5 прекращается, например, при переезде на другой участок обработки насыпи 18, то диск 7 останавливается, и плоские ножи 10 под действием пружин растяжения 11 возвращаются в исходное положение, как это показано на фиг.2, что исключает их поломку и деформацию при транспортировке и работе электромагнита, когда он используется при разгрузке металлических изделий. После обработки элементов насыпи пути 18 круглый грузоподъемный электромагнит укладывают, например, на платформу (на чертеже она не показана), диск 7 сжимает пружину сжатия 3 под его собственным весом, и он сам занимает такое положение, как это показано на фиг.1. Далее процессы, описанные выше, повторяются в зависимости от использования грузоподъемного электромагнита по назначению.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения очевидно, так как оно позволяет расширить эксплуатационные возможности существующих грузоподъемных электромагнитов. В настоящее время в ЕГУ совместно с Елецким отделением Юго-Восточной железной дороги разрабатывается эскизный проект предложенной конструкции грузоподъемного электромагнита и во II-III квартале 2003 года планируется изготовление макетного образца и испытание его в эксплуатационных условиях.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Круглый грузоподъемный электромагнит, состоящий из стального корпуса с центральным сквозным отверстием и электромагнитной катушки, последовательно подключенной к источнику переменного тока грузоподъемной машины, отличающийся тем, что в центральном сквозном отверстии стального корпуса подвижно размещена пружина сжатия, верхняя часть которой жестко закреплена на валу электродвигателя, установленного на корпусе, а нижняя также жестко соединена с цапфой стального диска, на поверхности которого, обращенной к корпусу, выполнены углубления, а в них с возможностью углового поворота расположены секторальной формы плоские ножи, связанные пружинами растяжения с упомянутой цапфой стального диска.