Лебедка колесного тягача

1 Изобретение относится к лебедкам, в частности к лебедке колесного тягача, моторнотрансмиссионная установка которого служит мотором лебедки. Известна лебедка, содержащая установленный на тягаче на двух опорах тяговый барабан, редуктор с приводом от раздаточной коробки тягача и механизм остановки барабана, в том числе и сдвоенная (1). Однако из-за малой входной мощности,ограниченной мощностью гидропривода, и большого передаточного числа редуктора лебедки эта лебедка имеет лишь одну тяговую передачу с ограничением тяговой скорости до 4,2 м/мин, а ее ускоренная передача имеет в 5 раз меньшее допустимое тяговое усилие. При этом на лебедке не реализуется значительный запас мощности моторно-трансмиссионной установки тягача. Это ограничивает производительность лебедки. Изобретением развивается известная лебедка колесного тягача, содержащая установленный на тягаче на двух опорах тяговый барабан, редуктор с приводом от раздаточной коробки тягача, механизм остановки барабана,выполненный в виде закрепленного на одной из опор тормоза, снабженного нормально включенным энергоаккумулятором, тормозной камерой и ее управлением, и последовательно соединенной с тормозом муфты свободного хода,выполненной в виде двух встречно подпружиненных полумуфт с торцовыми силовыми и клиновыми зубьями, одна из которых имеет разрезное запорное кольцо с клиновыми зубьями, связанными с клиновыми зубьями другой полумуфты, которая имеет удлиненный силовой зуб, расположенный в разрезе запорного кольца(2). Благодаря мощному механизму остановки барабана, позволяющему использовать редуктор с малым передаточным числом и высоким, порядка 0,92, КПД, лебедка этого типа позволяет использовать на входе полную мощность моторно-трансмиссионной установки и имеет возможность работы без ограничения тяговой скорости на всех передачах моторно-трансмиссионной установки, что более чем на порядок увеличивает диапазон тяговых скоростей и производительность лебедки. А возможность изготовления лебедки этого типа с унификацией до 75% ее деталей с серийными деталями узлов автомобилей обеспечивает изготовление лебедки при себестоимости примерно в 5 раз меньшей продажной цены аналогов. Однако это однобарабанная лебедка, что ограничивает ее тяговое усилие из-за резкого увеличения удельной массы лебедки при увеличении диаметра троса, что необходимо для увеличения тягового усилия, ограничены функциональные возможности лебедки. Задачей изобретения является обеспечение возможности увеличения тягового усилия без увеличения удельной массы и расширение 2 функциональных возможностей лебедки этого типа. Увеличение тягового усилия в 2 раза без увеличения удельной массы лебедки обеспечивается за счет выполнения лебедки двухбарабанной и передачи мощности в лебедке двумя потоками, а расширение ее функциональных возможностей достигается за счет обеспечения не только совместного, но и раздельного действия тяговых барабанов лебедки. Поставленная задача достигается тем, что лебедка колесного тягача, содержащая установленный на тягаче на двух опорах тяговый барабан, редуктор с приводом от раздаточной коробки тягача, механизм остановки барабана,выполненный в виде закрепленного на одной из опор тормоза, снабженного нормально включенным энергоаккумулятором, тормозной камерой и ее управлением и последовательно соединенной с тормозом муфты сободного хода, выполненной в виде двух встречно подпружиненных полумуфт с торцовыми силовыми и клиновыми зубьями, одна из которых имеет разрезное запорное кольцо с клиновыми зубьями, связанными с клиновыми зубьями другой полумуфты,последняя имеет удлиненный силовой зуб, расположенный в разрезе запорного кольца, снабжена вторым барабаном, установленным на тягаче на своих двух опорах, и механизмом остановки второго барабана, зеркальными упомянутым, а редуктор выполнен в виде закрепленного на смежных опорах барабанов корпуса и смонтированных в нем конической передачи, соединенного с ней механизма раздачи мощности,двух планетарных передач, соединенных с соответствующими им барабанами, и двух валов,соединенных с механизмом раздачи мощности,с соответствующими планетарными передачами и муфтами свободного хода механизмов остановки барабанов. Механизм раздачи мощности выполнен в виде двух зубчатых муфт с переключателем в виде бустера с возвратной пружиной каждая,соединенных с колесом конической передачи и с соответствующими им валами. На фиг. 1 представлена кинематическая схема лебедки; на фиг. 2 - муфта свободного хода в разрезе; на фиг. 3 - разрез по А-А на фиг. 2; на фиг.4 - разрез по Б-Б на фиг. 2; на фиг. 5 - поперечный разрез силового зуба по В-В на фиг. 3; на фиг. 6 - поперечный разрез клинового зуба по Г-Г на фиг. 3; на фиг. 7 - расположение деталей муфты на схематической развертке муфты свободного хода в положении, при котором ее полумуфты выведены из зацепления друг с другом. Лебедка содержит опоры 1 и 2 для ее закрепления на колесном тягаче 3, установленный в подшипниках на этих опорах тяговый барабан 4 с закрепленным на нем тросом 5 с коушем,приводимый от раздаточной коробки тягача редуктор 6 и механизм остановки барабана 7. Последний выполнен в виде закрепленного на 3 опоре 1 тормоза 8 с нормально включенным энергоаккумулятором 9, тормозной камерой 10 и ее управлением 11 и последовательно соединенной с тормозом 8 муфты свободного хода 12,которая позволяет свободно вращаться барабану 4 при его тяговом ходе и соединяет барабан 4 с тормозом 8, заторможенным нормально включенным энергоаккумулятором 9, при обратном тяговому ходе барабана 4. Муфта свободного хода 12 выполнена в виде двух встречно подпружиненных пружиной 13 полумуфт 14 и 15 с торцовыми силовыми зубьями 16 и смещенными относительно их по кругу и к оси вращения полумуфт торцовыми клиновым зубьями 17 на каждой. На полумуфте 14 один силовой зуб 18 выполнен удлиненным вдоль ее оси вращения и к ее центру. На полумуфте 15 в кольцевой проточке установлено с натягом запорное кольцо 19 с клиновыми зубьями 20 и разрезом 21, выполненным по осям двух смежных клиновых зубьев 20. Клиновые зубьями 20 запорного кольца 19 связаны с клиновыми зубьями 17 полумуфты 14. Удлиненный силовой зуб 18 размещен в разрезе 21 запорного кольца 19, удерживаемого на полумуфте 15 трением от посадки на нее с натягом и буртиком 22, и служит для вращения запорного кольца 19. Ширина разреза 21 и толщина удлиненного силового зуба 18 выбраны из расчета, чтобы клиновые зубья 20 запорного кольца 19, выйдя из зацепления с клиновыми зубьями 17 полумуфты 14, при упоре удлиненного силового зуба 18 в запорное кольцо 19 в разрезе 21 находились напротив клиновых зубьев 17 полумуфты 14. Число и шаг силовых зубьев 16 и клиновых зубьев 17 и 20 одинаковы. Высота силовых зубьев 16 занижена в сравнении с клиновыми зубьями 17. Это сделано для исключения контакта вершин силовых зубьев 16 полумуфт 14 и 15 при взаимном вращении последних, когда муфта свободного хода 12 выключена. Ширина впадин между силовыми зубьями 16 сделана из расчета образования между зубьями 16 бокового зазора, необходимого для выхода их из зацепления при разъединении полумуфт 14 и 15 посредством взаимодействия клиновых зубьев 17 боковыми сторонами. Для повышения надежности зацепления полумуфт 14 и 15 их силовые зубья 16 выполнены с поднутрением к основаниям. Тормоз 8 регулируется за счет изменения усилия пружины 7 нормально включенного ею энергоаккумулятора 9 на удержание допустимого для лебедки груза. Выключение энергоаккумулятора 9 для растормаживания тормоза 8 при размотке троса 5 осуществляется тормозной камерой 10 с помощью ее управления 11, выполненного, например, в виде пневмоклапана, запитанного от пневмосистемы тягача. Лебедка снабжена зеркальными упомянутым установленным в подшипниках на своих двух опорах 23 и 24 вторым тяговым барабаном 25 с тросом 26 и его коушем, механизмом остановки второго барабана 27, выполненным в виде 4 тормоза 28 с нормально включенным энергоаккумулятором 29 с тормозной камерой 30 и ее управлением 31 и последовательно соединенной с тормозом 28 муфты свободного хода 32. А редуктор 6 выполнен в виде корпуса 33, закрепленного на смежных опорах 2 и 24 барабанов 4 и 25 и размещенных в нем соединенной с приводом от раздаточной коробки тягача конической передачи 34, соединенного с ней механизма раздачи мощности 35, двух планетарных передач 36 и 37, соединенных каждая соответственно с барабанами 4 и 25, и двух валов 38 и 39,соединенных с механизмом раздачи мощности 35, с соответствующими им планетарными передачами 36 и 37 и с муфтами свободного хода 12 и 32. Механизм раздачи мощности 35 выполнен в виде двух зубчатых муфт 40 и 41 с переключателями в виде бустеров 42 и 43 с возвратными пружинами соответственно 44 и 45 каждая. Муфты 40 и 41 соединены с колесом конической передачи 34 и с соответствующими им валами 36 и 37. В транспортном положении тросы 5 и 26 намотаны на барабаны 4 и 25 и закреплены коушами к местам их крепления на лебедке,отбор мощности на лебедку от раздаточной коробки тягача отключен, тормоза 8 и 28 заторможены их энергоаккумуляторами 9 и 29, зубчатые муфты 40 и 41 механизма раздачи мощности 35 включены соответственно пружинами 44 и 45. Коуши служат для соединения тросов 5 и 26 с грузом или объектом буксировки 46. Лебедка фиг. 1 работает следующим образом. Для размотки тросов, например торса 5 с барабана 4, подачей давления в бустер 42 выключают зубчатую муфту 40, связывающую механизм раздачи мощности 35 с барабаном 4. Подачей давления в тормозную камеру 10 посредством ее управления 11 выключают тормоз 8. После чего разматывают трос 5 с барабана 4 вручную и закрепляют его коуш за груз или объект буксировки 46. Для включения тягового хода, например барабана 4, включают зубчатую муфту 40 и выключают зубчатую муфту 41, затормаживают посредством энергоаккумулятора 9 тормоз 8 путем выключения тормозной камеры 10 ее управлением 11 и включают отбор мощности на лебедку при нейтрали в раздаточной коробке тягача. После чего пуск лебедки осуществляют включением хода моторнотрансмиссионной установки тягача на выбранной передаче. При этом подводимая к лебедке мощность через коническую передачу 34, зубчатую муфту 40, соединительный вал 38 и планетарную передачу 36 передается на барабан 4,который, наматывая на себя трос 5, создает на нем тяговое усилие. Связанная с соединительным валом 38 полумуфта 15 и связанная с тормозом 8 полумуфта 14 за счет взаимодействия их клиновых зубьев 17 выходят из зацепления друг с другом, преодолевая усилие пружины 7. При вращении полумуфты 15 увлекаемое ею 5 запорное кольцо 19 упирается в удлиненный силовой зуб 18 и занимает положение упора торцев клиновых зубьев 20 в клиновые зубья 17 полумуфты 14, что обеспечивает выключение муфты свободного хода 12 и позволяет соединительному валу 38 с полумуфтой 15 вращаться при заторможенном тормозе 8 барабана 4 и через планетарную передачу 36 вращать барабан 4. Для остановки лебедки выключают моторнотрансмиссионную установку. При этом в начальный момент своего отката барабан 4 через соединительный вал 38 приводит полумуфту 15 во вращение, обратное тяговому. При этом запорное кольцо 19 в пределах зазора в пазу 21 смещается относительно удлиненного силового зуба 18. Это обеспечивает совпадение осей клиновых зубьев 20 запорного кольца 19 и клиновых зубьев 17 полумуфты 14. А дальнейшее вращение полумуфты 15 приводит к зацеплению полумуфты 15 силовыми зубьями 16 с полумуфтой 14, соединенной с заторможенным тормозом 8, и к остановке барабана 4. Для включения обратного хода барабана 4 при опускании груза включают обратный ход моторнотрансмиссионной установки без выключения тормоза 8 или с выключением тормоза 8 и торможением груза моторно-трансмиссионной установкой в зависимости от величины груза. Аналогично производится включение, остановка и выключение второго барабана 25 или обоих барабанов 4 и 25. 1. Инструкция к лебедке "ITAG 2WPH250". 2. Патент 3104 BY. 6 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Лебедка колесного тягача, содержащая установленный на тягаче на двух опорах тяговый барабан, редуктор с приводом от раздаточной коробки тягача, механизм остановки барабана, выполненный в виде закрепленного на одной из опор тормоза, снабженного нормально включенным энергоаккумулятором, тормозной камерой и ее управлением, и последовательно соединенной с ним муфты свободного хода,выполненной в виде двух встречно подпружиненных полумуфт с торцовыми силовыми и клиновыми зубьями, одна из которых имеет разрезное запорное кольцо с клиновыми зубьями, связанными с клиновыми зубьями другой полумуфты, которая имеет удлиненный силовой зуб, расположенный в разрезе запорного кольца,отличающаяся тем, что снабжена вторым барабаном, установленным на тягаче на своих двух опорах и механизмом остановки второго барабана, зеркальными упомянутым, а редуктор выполнен в виде закрепленного на смежных опорах барабанов корпуса и смонтированных в нем конической передачи, соединенного с ней механизма раздачи мощности, двух планетарных передач, соединенных с соответствующими им барабанами, и двух валов, соединенных с механизмом раздачи мощности, с соответствующими планетарными передачами и муфтами свободного хода механизмов остановки барабанов. 2. Лебедка по п.1, отличающаяся тем, что механизм раздачи мощности выполнен в виде двух зубчатых муфт с переключателем в виде бустера с возвратной пружиной каждая, соединенных с колесом конической передачи и с соответствующими им валами.