Патент на изобретение №2351531

(54) ЛЕБЕДКА

(57) Реферат:

Изобретение относится к области гидроакустики и может быть использовано в качестве спускоподъемного устройства гидроакустической аппаратуры. Лебедка содержит намоточный барабан (1) с двумя щечками (2), разделенный на два отсека, заполненных маслом (3). Внутри намоточного барабана (1) находятся контейнер (4), электродвигатель герметичный бесконтактный (5) и редуктор (6) с выходным валом. Поверх катушки между щечками (2) намотан кабель-трос (7) двумя концами в разные стороны. На оси барабана закреплен лонжерон (8) с двумя клюзами (9), через которые проходит кабель-трос. Двигатель работает в масляной среде. В контейнере (4) находится электроника управления. Выходной вал (10) редуктора (6) выполнен герметизированным с помощью сальника (11). Сильфон (12) уравновешивает давление в барабане с наружным давлением. Подобное выполнение лебедки позволяет снизить ее вес, уменьшить габаритные размеры, увеличить мощность. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к гидроакустике и может быть использовано в качестве подводного опускного устройства для спуска и подъема подводных гидроакустических систем при установке их на заданную глубину погружения.

Известна лебедка аналогичного назначения со встроенным в барабан электродвигателем, редуктором и тормозным устройством /А.с. 217625, Кл. B22D 3/20, 1968/.

Недостатком известной лебедки является ее невысокая надежность работы в морских условиях.

Известна лебедка того же назначения, содержащая заполненный технической жидкостью герметичный корпус в виде намоточного барабана положительной плавучести, внутри которого расположены привод с редуктором и блок питания с блоком управления, а снаружи – витки намотанного кабель-троса, а также лонжерон, на вершине которого расположен клюз, через который пропущен кабель-трос, при этом ось вращения намоточного барабана и лонжерон с клюзом ориентированы в вертикальной плоскости /Патент РФ 3217722, Кл. А01К 01/00, 2001, фиг.3/.

Данная лебедка принимается за прототип.

В прототипе торможение выходного вала редуктора осуществляется за счет входящего в состав прототипа противовеса, находящегося внутри барабана.

Недостатком прототипа является его большой вес, обусловленный наличием противовеса, и габариты лебедки, что ограничивает область ее применения.

Техническим результатом, получаемым от внедрения изобретения, является снижение более чем на порядок общего веса и уменьшение габаритных размеров лебедки при увеличении относительной мощности (Р_мах/Р_л, где Р_мах – максимально поднимаемый вес, Р_л – вес лебедки) по сравнению с прототипом.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что в известной лебедке, содержащей заполненный технической жидкостью герметичный корпус в виде намоточного барабана положительной плавучести, внутри которого расположены привод с редуктором и блок питания с блоком управления, а снаружи – витки наматываемого кабель-троса, а также лонжерон, на вершине которого расположен клюз, через который пропущен кабель-трос, при этом ось вращения намоточного барабана и лонжерон с клюзом расположены в вертикальной плоскости, лонжерон жестко закреплен на выходном валу редуктора, при этом на второй вершине лонжерона расположен второй клюз, установленный в одной плоскости с первым клюзом, а барабан выполнен из материала с плотностью, меньшей плотности воды.

Изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 представлена конструктивная схема лебедки; на фиг.2 – схема, поясняющая принцип работы лебедки.

Лебедка (фиг.1) содержит намоточный барабан 1 с двумя щечками 2, разделенный на два отсека, заполненных технической жидкостью (маслом) 3, внутри которого находится контейнер электронный 4, электродвигатель герметичный бесконтактный 5 и редуктор 6 с выходным валом. Поверх катушки между щечками 2 намотан кабель-трос 7 двумя концами в разные стороны. На оси барабана закреплен лонжерон 8 с двумя клюзами (проушинами) 9, через которые проходит кабель-трос. Двигатель работает в масляной среде, что обеспечивает его охлаждение. В герметичном контейнере 4 находится электроника управления. Выходной вал 10 редуктора 6 выполнен герметизированным с помощью сальника 11. Сильфон 12 (компенсатор давления) уравновешивает давление в барабане с наружным давлением.

Лебедка работает следующим образом.

По команде, поступающей по кабель-тросу 7 в контейнер электронный 4 с измерительного судна, электродвигатель включается, либо выключается. Направление вращения электродвигателя также устанавливается по команде с измерительного судна. Вращение ротора двигателя через редуктор 6 передается на выходной вал 10, который начинает вращать лонжерон 8. За счет упора лонжерона в натянутый кабель-трос 7 выходной вал 10 тормозится и крутящий момент передается на барабан 1, который, вращаясь, наматывает, либо сматывает кабель-трос 7.

Таким образом, жесткое закрепление лонжерона 8 на выходном валу 10 редуктора 6 вынуждает вращаться не ротор системы, как это обычно происходит, а ее статор.

Для предотвращения переворота барабана 1 относительно вертикального направления действия силы натяжения кабель-троса 7, проходящего через клюзы 9, момент сил F_n (фиг.2) должен быть больше крутящего момента вращения барабана F_k с намотанным кабель-тросом.

Следовательно, условием нормальной работы лебедки является условие

F_n>F_k

Данное условие реализуется достаточно просто соответствующим подбором с помощью редуктора числа оборотов выходного вала и длины поводка лонжерона.

Сравнительный анализ данной лебедки и прототипа показал, что за счет исключения противовеса из состава лебедки и за счет упора лонжерона в натянутый кабель-трос получилось снижение общего веса лебедки более чем на порядок (прототип весит 500 кг, данная лебедка – 35 кг), а также снижение габаритов более чем в три раза (у прототипа намоточный барабан 1.7 м, у данной лебедки 0.5 м).

Указанное снижение общего веса и габаритов произошло при увеличении относительной мощности в 4-5 раз.

Полученный технический результат позволяет лебедке в отличие от прототипа находиться (“зависать”) на любой глубине, что расширяет область применения объекта.

Формула изобретения

1. Лебедка, содержащая заполненный маслом герметический корпус в виде намоточного барабана положительной плавучести, внутри которого расположены привод с редуктором и блок питания с блоком управления, а снаружи – витки наматываемого кабель-троса, а также лонжерон, на вершине которого расположен клюз, через который пропущен кабель-трос, при этом ось вращения намоточного барабана и лонжерон с клюзом ориентированы в вертикальной плоскости, отличающаяся тем, что лонжерон жестко закреплен на выходном валу редуктора, при этом на второй вершине лонжерона расположен второй клюз, установленный в одной плоскости с первым клюзом.

2. Лебедка по п.1, отличающаяся тем, что намоточный барабан выполнен из материала с плотностью, меньшей плотности воды.

РИСУНКИ