Продольный угол наклона оси поворота колеса: Продольный и поперечный наклон оси поворота колеса

Выведите кинематические соотношения (2.35), используя концепцию матрицы вращения (2.17).

Решение

Здесь точка P (xp, yp) на рисунке 2.4 — это точка Q (xQ, yQ) на рисунке 2.7. Скорости WMR вдоль локальных координатных осей Qxr и Qyr равны x˙r и y˙r. Соответствующие скорости в мировой системе координат равны x˙Q и y˙Q.Следовательно, для данного ϕ (2.17) дает:

(2.44) [x˙Qy˙Q] = [cosϕ − sinϕsinϕcosϕ] [x˙ry˙r]

Теперь условие отсутствия бокового движения колеса означает, что

y˙r = 0cosϕ − sinϕsinϕcosϕ

x˙Q = vQcosϕandy˙Q = vQsinϕ

, как и нужно.

Выведите кинематические уравнения и ограничения дифференциального привода WMR, ослабив условие отсутствия проскальзывания движения колес.

Решение

Мы будем работать с WMR, показанным на рисунке 2.7. Учитывая вращение вокруг центра тяжести G, получаем следующие соотношения:

x˙G = x˙Q + bϕ˙sinϕ

y˙G = y˙Q − bϕ˙cosϕ

Следовательно, кинематические уравнения (2.41a) и неголономная связь (2.42) принимает вид:

rθ˙r = x˙Gcosϕ + y˙Gsinϕ + aϕ˙

rθ˙l = x˙Gcosϕ + y˙Gsinϕ − aϕ˙

−x˙ Gsinϕ + y˙Gcosϕ + bϕ˙ = 0

Теперь предположим, что колеса подвержены продольному и поперечному скольжению [10]. Чтобы включить скольжение в кинематику робота, мы вводим две переменные wr, wl для смещений продольного скольжения правого и левого колеса, соответственно, и две переменные zr, zl для соответствующих смещений бокового скольжения.Таким образом, здесь:

p = [xG, yG, ϕ ⋮ wr, wl, zr, zl] T

Скорости проскальзывающих колес теперь определяются как:

vr = (rθ˙r − w cosr) cosζr , vl = (rθ˙l − w˙l) cosζl

Используя эти соотношения для vr и vl, приведенные выше кинематические уравнения записываются как:

vr = (rθ˙r − w˙r) cosζr = x˙Gcosϕ + y˙Gsinϕ + aϕ˙

vl = (rθ˙l− w˙l) cosζl = x˙Gcosϕ + y˙Gsinϕ − aϕ˙

и неголономная связь принимает вид:

−x˙Gsinϕ + y˙Gcosϕ + bϕ˙ − z˙rcosζr = 0

−x˙Gsinϕ + y˙Gcosϕ + bϕ˙ − z˙lcosζl = 0

В нашем WMR два колеса имеют общую ось и неуправляются.Следовательно, ζr = ζl = 0. Для WMR с управляемыми колесами ζr ≠ 0, ζl ≠ 0. В нашем случае cosζr = cosζl = 1, и поэтому два кинематических уравнения, решенные для угловых скоростей колеса θ˙r и θ˙l, дают:

q˙ = J † p˙, q˙ = [θ˙rθ˙ l]

, где обратный якобиан равен:

J † = 1r [cosϕsinϕa1000cosϕsinϕ − a0100]

Неголономные связи записаны в пфаффовой форме:

M (p) p˙ = 0

где

M (

M ) = [- sinϕcosϕb00−10 − sinϕcosϕb000−1]

p˙ = (x˙G, y˙G, ϕ˙ ⋮ w˙r, w˙lz˙rz˙l) T

В частном случае, когда только боковое скольжение имеет место (т.е., w˙r = 0, w˙l = 0) компоненты w˙r и w˙l отбрасываются из p˙, а матрицы J † и M (p) сокращаются соответствующим образом, имея только пять столбцов. Обратите внимание, что здесь колеса зафиксированы, поэтому z˙r = z˙l = y˙r, где y˙r — поперечная скорость скольжения корпуса WMR. Как правило, переменные скольжения, которые неизвестны и не поддаются измерению, обрабатываются как помехи с помощью методов подавления помех и надежного управления.

Система осей шин и терминология, определенная стандартами SAE — x-engineering.org

Динамические характеристики дорожного транспортного средства во многом зависят от характеристик шины. Крутящий момент, создаваемый трансмиссией, передается на колесо через шину. Шина — это точка контакта транспортного средства с дорогой, поэтому ее свойства имеют решающее значение для динамического поведения транспортного средства.

«Точкой контакта» шины с дорогой на самом деле является поверхность. Когда шина накачана, вес транспортного средства оказывает на колесо нормальную (вертикальную) нагрузку, которая вызывает прогиб шины.Поверхность контакта шины с дорогой называется пятно контакта , .

Чтобы иметь возможность анализировать силы и моменты, которые действуют на шину транспортного средства, особенно во время поворота, нам необходимо определить систему осей (координат) . Поскольку колесо может двигаться в трех направлениях, нам нужна трехмерная система координат. Существует несколько систем осей, наиболее распространенной из которых является система осей шин, определенная Обществом автомобильных инженеров (SAE) и ISO (Международной организацией по стандартизации).

Стандарт SAE, определяющий систему осей шины и терминологию, — это SAE J670 — Терминология динамики транспортного средства .

Изображение: Система осей шины и терминология, определенная стандартами SAE (правое опорное колесо)

Обозначения :
x — продольная ось (направление движения колеса)
y — поперечная ось
z — вертикальная ось
O — начало системы осей
v — линейная скорость колеса
α — положительный угол скольжения
γ — положительный угол наклона
Ω — угловая скорость колеса
F _x — тяговое усилие
F _y — поперечное усилие
F _z — нормальная сила
M _x — опрокидывающий момент (момент)
M _y — момент сопротивления качению (момент)
M _z — центрирующий момент (момент)

Начало координат ( O ) осевой системы он расположен в центре пятна контакта.Начало координат — это точка, определяемая пересечением трех плоскостей: горизонтальной (определяется xOy ), продольной (определяется xOz ) и вертикальной (определяется yOz ).

Ось x проходит в плоскости колеса и параллельна продольной оси автомобиля. Положительное направление оси x указывает на переднюю часть автомобиля.

Ось y перпендикулярна оси x, а положительное направление указывает на правую сторону колеса.

Ось z перпендикулярна дороге, положительное направление — вниз. В стандарте ISO (ISO 8855) положительное направление оси z направлено вверх.

Все три оси взаимно ортогональны , что означает, что они перпендикулярны друг другу. Начало координат ( O ) — это точка пересечения осей x, y и z.

Для сил и моментов, действующих на колесо, мы определим положительное направление .

Сила тяги F _x — это продольная сила, положительная в прямом направлении (указывающая на переднюю часть автомобиля.

Боковое усилие F _y положительно по отношению к справа, когда транспортное средство движется вперед по оси X.

Нормальная сила F _z — это сила, прилагаемая дорогой к колесу. Она отрицательная, направленная вверх, и положительная, направленная вниз.

Крутящий момент опрокидывания (момент) M _x — это крутящий момент, который пытается повернуть колесо вокруг оси x (колесо опрокидывается). Направление вращения, полученное путем свертывания оси y на ось z, дает положительное направление вращения для M _x .

Момент сопротивления качению (момент) M _y — это крутящий момент, который противодействует вращению колеса вокруг оси y.Направление вращения, полученное путем свертывания оси z на ось x, дает положительное направление вращения для M _y .

Центрирующий момент (момент) M _z — это крутящий момент, который вращает колесо вокруг оси z. Направление вращения, полученное путем свертывания оси x на ось y, дает положительное направление вращения для M _z .

На автомобилях с передним приводом (FWD) есть дополнительный крутящий момент, ведущий крутящий момент .Приводной крутящий момент противоположен крутящему моменту сопротивления качению и отвечает за ускорение транспортного средства.

Для получения дополнительной информации о системе оси шин и терминологии, пожалуйста, ознакомьтесь со стандартами:

• SAE J670_200801 — Терминология динамики транспортного средства
• ISO 8855: 2011 — Дорожные транспортные средства — Динамика транспортного средства и устойчивость к дороге — Словарь

Для любых вопросов или замечаний относительно этой статьи, пожалуйста, используйте форму комментариев ниже.

Не забывайте ставить лайки, делиться и подписываться!

Ось вращения для качения

При обсуждении физики катящегося колеса во вводном курсе всегда интересно отметить, что точка на ободе колеса очерчивает циклоиду, как показано на рисунке \ (\ PageIndex {1} \).

При анализе, например, кинетической энергии \ (K \) колеса, обычно записывают полную кинетическую энергию \ (K_ {tot} \) как сумму поступательной кинетической энергии центра массы колеса, \ (K_ {cm} \), и кинетической энергии вращения колеса вокруг его центра масс, \ (K_ {rot} \):

\ [K_ {tot} = K_ {cm} + K_ {rot} \ label {1} ​​\]

Уравнение \ ref {1} часто называют теоремой Часлеса 1830 , хотя Моцци приписывают более ранний аналогичный результат.2 \ label {2} \ end {align} \]

, где I — момент инерции колеса относительно его центра масс. Здесь мы утверждаем, что такой подход вводит в заблуждение многих студентов.

Проблема с этим традиционным подходом состоит в том, что в каждый момент времени колесо не вращается вокруг своего центра масс: оно вращается вокруг точки контакта с поверхностью с угловой скоростью \ (ω \). Думая о вращении вокруг точки контакта, легко увидеть, что скорость точки на вершине колеса равна \ (2v \), а точка, контактирующая с поверхностью, на мгновение находится в состоянии покоя.Это также показывает, что скорость точки на внешнем крае фланца железнодорожного колеса будет отрицательной, когда она находится непосредственно под точкой поворота. Представление циклоидного движения, показанного на рисунке \ (\ PageIndex {1} \), помогает некоторым студентам понять, что угловая скорость колеса, вращающегося вокруг своего центра масс, имеет то же значение, что и угловая скорость колеса, вращающегося вокруг точки контакта.

Однако есть проблема с нашим восприятием и циклоидным движением. Если кто-то просматривает фильм или анимацию точки на ободе катящегося объекта в опорном кадре, где объект движется со скоростью против , Хьюм и Айви давно отметили, что мы, естественно, пытаемся рассмотреть ситуацию, когда движение точки является простейшей, это система отсчета, движущаяся вместе с объектом, и в этом случае движение точки представляет собой просто круг.Другими словами, мы бессознательно мысленно изменяем систему отсчета на ту, в которой мы «видим» перекатывающееся движение как комбинацию поступательного движения центра масс и вращательного движения вокруг его центра масс.

По этой и, возможно, другим причинам, некоторые студенты продолжают бороться с идеей, что колесо вращается вокруг точки контакта с поверхностью. Рисунок \ (\ PageIndex {2} \) иногда помогает в этом. На рисунке \ (\ PageIndex {2a} \) квадрат с \ (N = 4 \) сторонами «катится» по поверхности без скольжения.Угол C, где квадрат соприкасается с поверхностью, очевидно, неподвижен. Весь квадрат вращается вокруг C, пока угол P не достигнет поверхности. В это время угол P становится неподвижным, а угол C мгновенно ускоряется вверх. Рисунок \ (\ PageIndex {2} \) (b) показывает, что такая же ситуация верна для восьмиугольника с N = 8 сторон. Когда мы позволяем N → \ (\ infty \), многоугольник превращается в круг, но применимы те же рассуждения.

Разницу между просмотром вращения вокруг центра масс и вокруг точки контакта можно проиллюстрировать с помощью упражнения, которое мы использовали с нашими учениками в течение нескольких лет. Дарим им игрушку йо-йо. Затем мы задаем три вопроса, на каждый из которых они должны сначала ответить на вопрос, а затем проверить свой ответ с помощью йо-йо. В Торонто студенты работают над вопросами в группах по 4.

Вопрос \ (\ PageIndex {1} \)

Йо-йо сидит на поверхности стола и осторожно тянется вправо горизонтальной струной, которая наматывается на ось, как показано на виде в разрезе.Тяга достаточно мягкая, чтобы йо-йо не соскользнул. Предскажите движение йо-йо. Используя прилагаемое йо-йо, проверьте свой прогноз. Если ваш прогноз оказался неверным, объясните, в чем вы ошиблись.

Вопрос \ (\ PageIndex {2} \)

Теперь у йо-йо веревка намотана вокруг оси, как показано. Струна соприкасается с нижней частью оси. Если вы осторожно потянете веревку вправо, спрогнозируйте движение йо-йо. Проверьте свой прогноз с помощью прилагаемого йо-йо.Если ваш прогноз оказался неверным, объясните, в чем вы ошиблись.

Вопрос \ (\ PageIndex {3} \)

Предположим, что в расположении Question \ (\ PageIndex {2} \) строка не горизонтальна, а вместо этого тянет йо-йо вправо и немного вверх. По мере увеличения угла струны по отношению к горизонтали предскажите, что произойдет. Проверьте свое предсказание. Вы можете объяснить?

Большинство студентов предсказывают, что для Вопроса \ (\ PageIndex {1} \) йо-йо будет катиться вправо, что, конечно, правильно.Однако у многих учеников будет много проблем с Вопросом \ (\ PageIndex {2} \), и они будут неверно предсказывать, что йо-йо будет катиться влево: на самом деле оно тоже движется вправо. Вопрос \ (\ PageIndex {3} \) их еще больше сбивает с толку.

Беседы со студентами показывают, что многие из них думают о вращении колеса вокруг его центра масс, поэтому в Вопросе \ (\ PageIndex {2} \) крутящий момент, прилагаемый струной в направлении, противоположном направлению движения. один в Question \ (\ PageIndex {1} \), и они думают, что йо-йо уйдет влево.Стандартный подход к теме качения, такой как уравнение 1, только усиливает эту вводящую в заблуждение идею.

Иногда ученики пытаются одновременно думать о ситуации как в лабораторном кадре, где йо-йо движется со скоростью v , так и в кадре, движущемся вправо со скоростью \ (v \), где йо-йо движется. только вращение, что только добавляет путаницы. В этом контексте нам нравится показывать учащимся мультфильм xkcd на рисунке \ (\ PageIndex {3} \).

Заставить учеников думать о вращении, как о мгновенно происходящем в точке контакта между краем йо-йо и поверхностью стола, позволяет им в конечном итоге прийти к пониманию того, что в обоих Вопросах \ (\ PageIndex {1} \) и \ (\ PageIndex {2} \) направление крутящего момента, создаваемого струной, такое же, заставит йо-йо попытаться вращаться по часовой стрелке вокруг точки контакта, что, в свою очередь, заставит йо-йо вращаться. двигаться вправо.

Когда учащиеся привыкли к такому образу мыслей о катящихся объектах, их несложно будет привести к осознанию того, что для Вопроса \ (\ PageIndex {3} \) угол струны, для которого нет крутящего момента как показано на рисунке \ (\ PageIndex {3} \): линия вытянутой вниз строки проходит точно через точку поворота. Только углы больше, чем показано на рисунке, заставят йо-йо смещаться влево. Потянув за веревку точно в направлении, показанном на рисунке \ (\ PageIndex {4} \), и слегка толкнув йо-йо по горизонтали, вы заставите его колебаться взад и вперед относительно своего положения равновесия.

Позже можно будет проверить понимание учащимся, рассмотрев струну, соприкасающуюся с верхней частью оси, как в Вопросе \ (\ PageIndex {1} \), и выполнив тест, задавая вопрос об угле, при котором йо-йо не смещается. двигайтесь вправо или влево.

Анализ, скажем, кинетической энергии колеса, которое мгновенно вращается вокруг точки контакта с поверхностью, требует использования момента инерции I _C относительно этой точки.2 \ label {5} \ end {align} \]

Это дублирует уравнения \ ref {1} и \ ref {2}, но концептуальная основа уравнения \ ref {5} сильно отличается.

Мы провели неформальный «поиск литературы» в 19 вводных учебниках физики на нашей книжной полке, в которых обсуждается вращение твердых тел. Удивительно, но только 8 из них действительно касались качения каким-либо существенным образом, и только 2 из них сделали это, как мы отстаиваем, 5 с другими 6 только с использованием общепринятого, но вводящего в заблуждение представления о том, что перекатывающее движение представляет собой комбинацию поступательного и вращательного движений.Ни в одном из 8 рассмотренных нами учебников, в которых обсуждается качение, не упоминается крутящий момент, действующий на колесо, которое движется горизонтально и тянется, и мы редко обсуждаем это с нашими учениками, помимо качественных аргументов, приведенных выше. Для начинающих мы активно избегаем выполнения полной динамики, используя F = ma и \ (τ_ {net} \) = I _P \ (\ alpha \), где I _P — момент инерция йо-йо относительно точки, которая используется для оценки чистого крутящего момента, а α — угловое ускорение.В приложении это обсуждается подробнее.

Наконец, вращение твердых тел всегда является сложной темой для начинающих студентов. Принимая во внимание обсуждаемые здесь тонкости, возможно, большинство учебников, которые мы рассматривали, которые описывают вращение твердых тел, но опускают тему качения, сделали мудрый педагогический выбор. Если учебник приближается к качению, как мы, например, в справочниках. 5, то занятия йо-йо, которые мы используем с нашими учениками, носят познавательный и увлекательный характер.Если учитель желает обсудить перекатывающееся движение в своем курсе, а в его учебнике используется традиционный взгляд на уравнение 1, тогда возникает сложный вопрос: следует ли делать тему правильно и отклоняться от учебника, придерживаться учебника и вводить учеников в заблуждение или возможно, пересмотрите и исключите скользящие движения из программы.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Мы знаем, что при анализе динамики вращающегося тела, на которое действует чистый крутящий момент, анализ должен проводиться относительно фактической оси вращения. 2) α ~~~~~~~~~~ НЕПРАВИЛЬНО \ label {A4} \]

Чистый крутящий момент в уравнениях \ ref {A2} и \ ref {A4} одинаков, но моменты инерции различаются, поэтому угловые ускорения также различаются.Обратите внимание, что если мы думаем о точке P как о присоединенной к правой строке, если T1 ≠ T2 , то она ускоряется.

Для натянутого йо-йо, рассмотрим струну, контактирующую с верхней частью оси йо-йо с радиусом r, равным радиусу оси, и предположим, что сила статического трения, f _s , указывает на слева, как на рисунке A2. Не учитываются сила тяжести или нормальная сила, действующая на поверхность йо-йо: они равны и противоположны, не имеют горизонтальных составляющих и не вызывают крутящего момента ни в центре масс, ни в точке контакта с йо-йо. поверхность.

Уравнение динамики поступательного движения:

\ [F_ {net} = T — f_s = ma = mRα \ label {A5} \]

Если мы оценим крутящие моменты относительно центра масс, уравнение динамики вращения будет:

\ [τ_ {net} = Tr + f_sR = Iα \ label {A6} \]

Уравнения \ ref {A5} — \ ref {A6} можно решить только для углового ускорения, исключив либо f _s , либо \ (T \).2} \ label {A9} \]

Мы видим, что сила трения зависит от \ (T \). Нам не ясно, почему эта связь \ (f_s \) и \ (T \) означает, что результаты анализа не зависят от предполагаемой оси вращения, или, возможно, это связано с какой-то другой причиной. Мы также можем видеть из уравнения \ ref {A9}, что для некоторых геометрий \ (f_s <0 \), т.е. сила трения направлена ​​вправо.

Похожая ситуация, когда мы анализируем случай контакта струны с нижней частью оси.2} \ label {A10} \]

Это \ (> 0 \) для \ (R> r \), что правильно указывает на то, что йо-йо катится вправо. Также \ (f_s \) зависит от \ (T \) с тем же выражением при оценке относительно любой оси вращения. Кроме того, если \ (T \) применяется в центре масс объекта \ (r = 0 \) и уравнение \ ref {A10} становится идентичным уравнению \ ref {A7}, как и должно быть.

Тайна того, почему динамика качения не зависит от выбранной оси вращения, становится еще глубже, когда мы рассматриваем объект, катящийся по наклонной плоскости.Мазур, например, анализирует динамику, предполагая, что вращение происходит вокруг центра масс. Анализ этого для точки контакта как оси вращения дает те же результаты для ускорений и силы трения. Эти результаты также не отображаются, но их легко воспроизвести. Однако и здесь сила трения связана с другой силой, действующей на систему, которая может вызвать крутящий момент, в данном случае \ (mg \ sin (\ theta) \).

Еще одна тонкость в анализе катящегося объекта касается точки контакта объекта с поверхностью.В дополнение к тому, чтобы просто сказать, что точка неподвижна без дополнительных размышлений, есть по крайней мере два других способа подумать об этой точке:

1. Он движется вправо со скоростью \ (v \), или
2. Он прикреплен к точке на ободе объекта, и в этом случае он мгновенно ускоряется вверх.

Однако Дженсен показал, что уравнение \ ref {A8} верно для первого случая, если тело качения симметрично относительно его центра масс, и верно для второго случая, если ускорение точки параллельно линии, соединяющей центр масс до точки контакта.Оба эти условия верны для натянутого йо-йо и для объекта, катящегося по наклонной плоскости.

Обратите внимание, что для машины Атвуда существует также связь сил, поскольку \ (F — mg = T_1 + T_2 \), но для этого случая решения зависят от предполагаемой оси вращения, поэтому существует некоторая разница в связи для машины Атвуда и для случаев качения, рассматриваемых в этом приложении.

Хотя мы подозреваем, что природа взаимодействия двух сил для тянущего йо-йо или для объекта, катящегося по наклону, делает выбор предполагаемой оси вращения несущественным, по крайней мере, для этого учителя физики это далеко Из понятно почему это так.Поэтому мы считаем, что выполнение полной динамики натянутого йо-йо не подходит для начинающих. Исключение составляют те немногие ученики, которые намного умнее своего учителя. Мы ждем следующего такого студента, с которым встретимся, и постараемся побудить его / ее задуматься над этими вопросами и научить нас тому, что происходит: как сказал Уилер: «Мы все знаем, что настоящая причина, по которой университеты имеют студентов, — это просвещение. профессор.»

Благодарности

Обсуждаемые здесь вопросы были прояснены в ходе обсуждений с коллегами Джейсоном Харлоу, Эли Хонигом и Брайаном Уилсоном.Рисунок \ (\ PageIndex {2} \) основан на идее коллеги Стивена Фостера.

Патент США на конвейерную систему с двигателем с вращающимся валом Патент (Патент № 5,758,581, выдан 2 июня 1998 г.)

Изобретение относится к конвейерной системе с приводным валом, который может вращаться вокруг своей продольной оси, и, по меньшей мере, к одной конвейерной тележке, по меньшей мере, с одним фрикционным колесом, которая для своего движения действительно скатывается по ведущему валу с наклоненной осью вращения. относительно продольной оси приводного вала.

Конвейерная система описанного типа хорошо известна, например, из EP-B 0 335 906. Ее вращающийся приводной вал определяет в нем колею, по которой могут двигаться конвейерные тележки. Приведение в движение конвейерных тележек происходит с помощью фрикционного колеса, которое закреплено на конвейерной тележке и скатывается с фрикционным зацеплением на приводном валу.

Из-за того, что ось вращения этого фрикционного колеса несколько наклонена относительно продольной оси приводного вала, при вращающемся приводном валу фрикционное колесо скатывается по спиральной дорожке на поверхности вращающегося приводного вала.Наклон оси вращения ведущего вала определяет здесь наклон спиральной дорожки, из которой, в свою очередь, вместе с частотой вращения ведущего вала — с учетом некоторого проскальзывания — определяется скорость движения конвейера. автомобиль по карданному валу. Конвейерные тележки обычно подвешены к опорному рычагу, на верхнем конце которого расположены два фрикционных колеса, которые в верхней части боковых половин приводного вала сидят на нем слева и справа, так что они надвигаются на привод. вал под действием силы тяжести конвейерной тележки и одновременно переносит конвейерную тележку.Такие конвейерные системы часто располагаются в замкнутом контуре, так что конвейерные тележки могут непрерывно перемещаться в одном направлении. Одновременная работа конвейерных тележек в противоположных направлениях в этом известном устройстве в принципе невозможна, кроме как с помощью второго приводного вала.

Таким образом, целью изобретения является создание конвейерной системы, которая обеспечивает возможность (одновременной) работы конвейерных тележек в противоположных направлениях без необходимости в дополнительном приводном валу.

Согласно изобретению поставленная цель достигается с помощью конвейерной системы указанного в начале типа, которая дополнительно содержит первые направляющие устройства с первым расстоянием от приводного вала, которое остается постоянным в продольном направлении приводного вала, на котором конвейерная тележка / вагоны направляемые.

Изобретаемое разделение движителей и транспортных устройств позволяет проектировщику легко обеспечить, помимо первых транспортных устройств, второе и другие транспортные устройства, с помощью которых конвейерные тележки могут работать независимо от конвейерных тележек на первых транспортных устройствах. , без необходимости в дополнительном приводном валу.

Вариант конвейерной системы согласно изобретению отличается тем, что конвейерная система содержит для направления конвейерных тележек, независимо от первых направляющих устройств, дополнительно вторые направляющие устройства на втором расстоянии от приводного вала, при этом остается это расстояние. постоянна в продольном направлении приводного вала.

Большое преимущество изобретения становится особенно очевидным для второго упомянутого варианта изобретения: конвейерные тележки, направляемые вторыми направляющими устройствами, могут работать полностью независимо от конвейерных тележек, направляемых первыми транспортными устройствами.Конвейерные тележки, управляемые первыми направляющими устройствами, должны в конечном итоге транспортироваться с одинаковой скоростью, чтобы предотвратить столкновения. То же самое касается конвейерных тележек в зависимости от вторых направляющих устройств, а также всех конвейерных систем, известных из уровня техники. Однако благодаря введению в соответствии с изобретением первого и второго направляющих устройств стало возможным управлять конвейерными тележками с двумя разными скоростями или в противоположных направлениях. Даже если предусмотрены только первые направляющие устройства — как описано в основном пункте формулы — он уже содержит возможность для этого, потому что из-за дополнительной установки вторых направляющих устройств — но не второго приводного вала — такая работа в противоположном направлении или может быть реализована двухскоростная работа конвейерных вагонов.

Особенно предпочтительно, если расстояния первого и второго направляющих устройств от приводного вала всегда одинаковы. Это позволяет использовать одни и те же конвейерные тележки как вместе с первыми, так и вместе со вторыми направляющими устройствами, так что требуется только один тип конвейерных тележек.

В простой и, следовательно, выгодной форме выполнения конвейерной системы каждое из направляющих устройств содержит одну направляющую и предпочтительно расположено над приводным валом.

В предпочтительном варианте выполнения конвейерной системы направляющие первого и второго направляющих устройств расположены рядом друг с другом над приводным валом и на одинаковом расстоянии от него, а также имеют в своем продольном направлении постоянное расстояние. друг от друга.

Конвейерные тележки конвейерной системы согласно изобретению имеют предпочтительно направляющие ролики, которые должны контактировать с направляющими рельсами.

Хотя в EP-B 0 335 906 конвейерная тележка (ФИГ.2) изображен со шкивом / роликом (ссылочный номер 13), который на первый взгляд кажется похожим на предлагаемый в изобретении направляющий ролик, шкив / ролик служит — как указано в описании в EP-B ‘906 (столбец 3 , строки 9-16) для подвешивания конвейерной тележки к конвейерной системе и парковки на неподвижном «сайдинге».

Для того, чтобы регулировать скорость движения конвейерных тележек путем регулировки наклона осей вращения его фрикционного колеса или его фрикционных колес по отношению к продольной оси приводного вала, конвейерные вагоны предпочтительной Форма исполнения содержит средства регулировки наклона осей вращения.

Каждое только что упомянутое средство регулировки имеет поворотный подшипник для фрикционного колеса с осью поворота, которая расположена по существу радиально относительно продольной оси приводного вала. Особенно выгодно предусмотреть поворотный подшипник, который фиксируется / фиксируется в положении для различных наклонов оси вращения.

Конвейерные тележки предпочтительной формы исполнения конвейерной системы содержат опорный рычаг и опорное устройство на опорном рычаге, при этом опорный рычаг на своем верхнем конце оборудован по крайней мере одним направляющим роликом, а на высоте приводной вал со средствами регулировки наклона осей вращения.В этой конвейерной системе первое и второе транспортировочные устройства предпочтительно расположены так, что все фрикционные колеса конвейерной тележки скатываются с первой стороны приводного вала, если конвейерная тележка направляется первыми направляющими устройствами и что все фрикционные колеса конвейерной тележки скатываются со второй стороны приводного вала, противоположной первой стороне, если конвейерная тележка направляется вторыми направляющими устройствами.

Предпочтительно каждая конвейерная тележка имеет два направляющих ролика, которые движутся с определенным интервалом на опорных рельсах, чтобы гарантировать, что фрикционное колесо во время процесса транспортировки всегда движется параллельно ведущему валу, и для предотвращения раскачивания или раскачивания конвейерная машина.

В последнем упомянутом варианте изобретения простым способом предотвращается то, что конвейерные тележки, соответственно управляемые первым и вторым транспортными устройствами, не мешают друг другу, так что обеспечивается независимая работа соответствующих конвейерных тележек. Этому также способствует вариант конвейерной системы, который отличается тем, что каждая конвейерная тележка во время транспортировки полностью расположена на одной стороне плоскости симметрии, этот вариант практически гарантирует, что после расширения конвейерной системы конвейерные тележки управляемые первым и вторым направляющими устройствами не мешают друг другу.

Направляющие устройства предпочтительной конвейерной системы действительно образуют замкнутый контур. Приводной вал здесь предпочтительно представляет собой полноразмерный приводной вал. В такой конвейерной системе вагоны на каждом направляющем устройстве могут находиться в непрерывной циркуляции.

Чтобы еще больше повысить гибкость конвейерной системы, предпочтительная форма выполнения конвейерной системы содержит средства для возвратно-поступательного перемещения конвейерных тележек от первой ко второй и / или в обратном направлении.

Кроме того, выгодная форма выполнения конвейерной системы согласно изобретению отличается средствами для снятия и перемещения конвейерных тележек от и к транспортным устройствам, чтобы легко приспособить количество задействованных конвейерных тележек к меняющимся требованиям.

Помимо пунктов формулы изобретения, возможны и другие конвейерные системы, в которых в дополнение к первому и второму транспортным устройствам предусмотрены дополнительные транспортные устройства, чтобы таким образом можно было работать независимо друг от друга еще большему количеству конвейерных тележек. Однако на практике наиболее важным будет расширение или возможность расширения конвейерной системы за счет второй скорости движения или направления движения.

Далее изобретение подробно поясняется с помощью иллюстраций.Показывают в:

РИС. 1 схематическое изображение конвейерной системы согласно изобретению;

РИС. 2 эскиз приводного вала и фрикционного колеса для освещения принципа движения;

РИС. 3 вариант конвейерной системы с фиг. 1, в котором направляющие рельсы расположены ниже и сбоку от приводного вала;

РИС. 4 конвейерная система по фиг. 1 с дополнительными устройствами контактного давления;

РИС. 5 — подробный чертеж конвейерной системы по фиг.1 без транспортной тары; и

РИС. 6 — подробный чертеж поворотного рычага на опорном рычаге конвейерной системы, показанной на фиг. 1.

РИС. 1 изображены основные компоненты конвейерной системы согласно изобретению, то есть приводной вал 10, направляющие устройства, состоящие из первой направляющей 12 и опорных стоек 14, и конвейерной тележки 16. Центральным элементом конвейерной тележки 16 является опорный рычаг. 18, на котором установлен транспортировочный контейнер 20. Кроме того, на верхнем свободном конце опорного рычага 18 расположен направляющий ролик 22.Направляющий ролик 22 имеет кольцевую канавку 24, по которой он катится по рельсу 12. Кроме того, на опорном рычаге 18 закреплено фрикционное колесо 28 с поворотным подшипником 18. Поворотный рычаг 30 прикреплен к поворотному подшипнику 26.

Сплошные линии на фиг. 1 изображена конвейерная система, в которой реализованы только первые направляющие устройства в виде рельса 12. Такую конвейерную систему можно легко расширить с помощью вторых направляющих устройств, которые в данном случае образованы рельсом 12 ‘, изображенным в этом случае пунктирными линиями.Этот второй рельс 12 ‘может вести вторую конвейерную тележку 16’, которая затем может работать независимо от первой конвейерной тележки 16. Две конвейерные тележки 16 и 16 ‘здесь идентичны и, следовательно, взаимозаменяемы. ИНЖИР. 1 ясно показывает простые средства, с помощью которых может быть установлена ​​работа второй конвейерной системы, которая не зависит от первой.

Приведение конвейерных тележек в движение осуществляется способом, известным из уровня техники, согласно принципу, изображенному на фиг.2. Изображены приводной вал 10 с его продольной осью 31 и фрикционное колесо 28 с его осью вращения 32. Ось вращения 32 наклонена относительно продольной оси 31 на угол. Из этого следует, что фрикционное колесо 28 в неизменном горизонтальном положении скатывается по указанной спиральной дорожке 34 на вращающемся приводном валу и тем самым движется по нему. После полного вращения приводного вала 10 фрикционное колесо 28 переместилось в положение, обозначенное 28 ‘.Поскольку сам приводной вал неподвижен, конвейерная тележка 16, не показанная на фиг. 2, но связанный с фрикционным колесом, соответственно переместился. Скорость конвейерной тележки 16 и направление ее движения зависят здесь как от числа оборотов приводного вала и его диаметра, так и от угла наклона & alpha ;. что ось 32 вращения имеет относительно продольной оси 31. Этот угол наклона & alpha; вместе с диаметром ведущего вала с учетом некоторого проскальзывания между фрикционным колесом 28 и ведущим валом 10 определяет наклон спиральной дорожки 34.Следовательно, изменяя угол наклона α, можно изменять направление движения и скорость конвейерной тележки 16.

Поворотный подшипник 26, с помощью которого фрикционное колесо 28 прикрепляется к опорному рычагу 18, служит для регулировки угла наклона α. Поворотный подшипник 26 может поворачиваться вокруг оси поворота, показанной на фиг. . 1. Поворотный рычаг 30 служит здесь для поворота.

Контактное давление (сила), необходимое здесь для фрикционного зацепления между фрикционным колесом 28 и приводным валом 10, соответствует форме выполнения конвейерной системы, изображенной на фиг.1 конвейерной системы, создаваемой составляющей силы тяжести конвейерной тележки 16.

На ФИГ. 1 приводной вал 10, а также обе направляющие 12 и 12 ‘показаны только в разрезе. Следовательно, фиг. 1 не показывает, что ведущий вал 10 и две направляющие 12 и 12 ‘имеют одинаковое расстояние друг от друга по всей своей длине. В примере выполнения приводной вал 10, а также оба рельса 12 и 12 ‘проходят по существу как в одной горизонтальной плоскости, так и образуют горизонтальную колею для транспортировки.При таком исполнении составляющие силы тяжести отдельной конвейерной тележки, преодолеваемые движителем, играют наименьшую роль. Однако в пределах конструкции, которая по существу определяется максимальной силой трения между приводным валом и фрикционным колесом, подъем или падение дорожки также могут быть реализованы с помощью соответствующих наклонных направляющих устройств и приводного вала.

В конвейерной системе на фиг. 3, рельсы 12а и 12а ‘расположены сбоку и под приводным валом 10.Соответственно, направляющие ролики 22 и 22 ‘прикреплены к опорному рычагу 18 или 18’ в другом положении. Эта форма исполнения предлагает те же преимущества, что и форма, изображенная на фиг. 1, с той лишь разницей, что — в зависимости от случая применения — расположение рельсов 12 и 12 ‘или 12a и 12a’, показанное на фиг. 1 или фиг. 3 может быть выгодным. В дополнение к расположению рельсов 12, 12 ‘, 12a и 12a’, показанному в виде примеров на фиг. 1 и фиг.3, также возможно любое количество дополнительных устройств.

Для обеспечения безопасного фрикционного зацепления между приводным валом 10 и фрикционным колесом 28 конвейерной тележки 16, независимо от конкретной действующей силы тяжести, конвейерная тележка на фиг. 1 можно усилить за счет увеличения контактного давления (силы). К ним относятся в примере выполнения на фиг. 4 контактный прижимной рельс 40 и контактный прижимной ролик 42, которые прикреплены к конвейерной тележке 16 с помощью прижимного элемента (нажимная пружина 44).Эти три элемента имеют функцию увеличения контактного давления (силы) между фрикционным колесом 28 и приводным валом 10, если в противном случае оно не должно быть достаточно высоким для достаточного фрикционного зацепления между фрикционным колесом 28 и приводным валом 10. выбранное расположение прижимного ролика, нажимной пружины и контактной прижимной шины здесь произвольно; Прижимная пружина и контактный прижимной ролик также могут быть прикреплены к другим точкам на опорном рычаге 18, и, соответственно, контактная прижимная планка 40 расположена так, что при работе она контактирует с контактным прижимным роликом 42.

РИС. 5 по существу являются деталями опоры / подшипника направляющего ролика 22 на опорном рычаге 18 и поворотного подшипника 26 на опорном рычаге 18. В частности, фиг. 5 видно, что поворотный рычаг 30, прикрепленный к поворотной опоре 26, имеет отверстие для плунжерного пальца. ИНЖИР. 6 и фиг. 5 показано, кроме того, что отверстие в поворотном рычаге 30 должно быть совмещено с одним из трех отверстий (два из которых на чертеже закрыты поворотным рычагом 30) в опорном рычаге 18, чтобы поворотный рычаг 30 мог может быть заблокирован путем вставки плунжерного пальца в (одно из) трех заранее определенных положений, которые зафиксированы по отношению к опорному рычагу 18.В двух из трех положений при заданной частоте вращения приводного вала 10 фиксированная скорость движения вперед или назад конвейерной тележки определяется углом наклона & alpha ;. между фрикционными колесами 28 конвейерной тележки 16 и приводным валом 10. В среднем положении поворотного рычага 30 ось 32 вращения фрикционного колеса 28 и продольная ось 31 приводного вала проходят, однако, параллельно друг к другу, чтобы соответствующая конвейерная тележка не двигалась даже при вращении приводного вала.

Как прямая или обратная скорость конвейерной тележки зависит при данной частоте вращения приводного вала от угла наклона & alpha ;. между его фрикционными колесами 28 и приводным валом 10, а увеличение угла наклона приводит к увеличению скорости конвейерной тележки, несколько скоростей движения вперед или назад можно просто установить, соответствующим образом обеспечив несколько отверстий для плунжерного пальца в опоре. рука 18.

За счет соответствующего одинакового размещения отверстий в опорном рычаге 18 во всех конвейерных тележках 16 обеспечивается соблюдение угла наклона.альфа. между фрикционными колесами каждой конвейерной тележки 16 и приводным валом 10 точно такие же, так что все конвейерные тележки имеют одинаковую скорость и, следовательно, сохраняют во время транспортировки заданное расстояние друг от друга.

Теория геометрии рулевого управления и теория отклонения оси | Техническая теория

Определения и история вопроса

Характерный угол, рассмотренный ранее, приводит колеса в точное положение во время движения транспортного средства по прямой, а также из-за этих углов существует ряд особых эффектов, когда транспортное средство преодолевает поворот,

Когда колеса поворачиваются, создается еще одно очень важное условие, которое напрямую связано с радиусом преодолеваемой кривой,

Чтобы понять это условие, лучше начать с рассмотрения колеса, которое движется с очень низкой скоростью без помех, в этой ситуации нет сил возмущения, действующих на транспортное средство, таких как, например, центробежная сила, поперечная тяга. от ветра, очень сильные разгонные тяги от двигателя и т. д.

Обязательным условием для предотвращения бокового сопротивления колеса, которое могло бы сильно повредить протектор, является то, что при движении по криволинейной траектории колесо должно находиться в положении, перпендикулярном радиусу протектора. сама кривая,

Когда вращается вся ось, колеса, хотя они движутся по двум разным окружностям, должны оставаться в перпендикулярном положении к радиусам этих окружностей, чтобы они вращались вокруг одного и того же центра вращения,

Когда все транспортное средство поворачивается, что означает одновременное вращение двух осей, должны соблюдаться одинаковые условия, а задняя ось должна вращаться примерно с одним и тем же центром вращения,

Это условие может быть легко соблюдено, если вся ось поворачивается при повороте со штифтом в центральной точке, однако, по очевидным причинам устойчивости и ограничения пространства под шасси, это не может быть выполнено на автотранспортных средствах, фактически , автомобили управляются посредством шарниров, образованных шкворнями, ступицы колес в этом случае ведут себя так, как если бы были две отдельные оси,

Но если два колеса повернуты одинаково, на угол, следуя параллельным траекториям, радиусы поворота, будучи параллельными, не могут сходиться к одному и тому же центру, в этом случае не будет общего центра управления и колесо будет сильно тянуть в поворотах,

Геометрия рулевого управления находится в положении схождения во время поворота, это выражается как значение в градусах, на которое поворачиваются колеса (рассмотрим одно фиксированное значение на повороте на 20 градусов, установленное по соглашению),

Пример

Внешнее колесо при повороте поворачивается на 20 градусов, а внутреннее колесо на 23 градуса или, наоборот, внутреннее колесо при повороте поворачивается на 20 градусов, а внешнее колесо на 17 градусов, в этом примере можно увидеть, что схождение на основе 20 градусов составляет 3 градуса, взятых из разницы (20 градусов — 17 градусов) или разницы (23 градуса — 20 градусов), таким образом, идеальное состояние следующее,

Радиус поворота
23 градуса
20 градусов
Угол поворота

Колеса при движении по прямой должны иметь значение схождения около 0 градусов, и как только они начинают поворачиваться, значение схождения должно постепенно увеличиваться, становясь более выраженным с увеличением угла наклона. очередь,

Параллелограммы рулевые

Этот схождение колес, пропорциональный радиусу поворота, создается двумя рулевыми рулевыми тягами, прикрепленными к шкворню, с четко определенными длинами и положениями, если, однако, две рулевые рулевые тяги образуют симметричный шарнирный параллелограмм рулевого управления с другими рулевыми тягами эти потребности не будут удовлетворены,

Асимметричные рулевые тяги

Рулевые тяги параллельны продольной оси транспортного средства, и что они остаются параллельными во время поворота, то же самое происходит с колесами, которые не могут занять необходимое положение схождения,

Разброс на повороте может быть достигнут только в том случае, если две рулевые тяги образуют асимметричный параллелограмм с другими рулевыми тягами, что означает, что рулевые рулевые тяги сходятся к задней части транспортного средства,

В асимметричном параллелограмме рулевого управления при повороте рулевые тяги следуют по двум дугам разной окружности, это условие, которое связывает геометрию рулевого управления передних колес (направленное) с положением задних колес (ненаправленное) в Чтобы избежать бокового лобового сопротивления задних колес, если продолжение оси, проходящей через рулевые тяги, встречается точно в центре задней оси,

Угол поворота рулевых тяг становится функцией гусеницы и колесной базы транспортного средства, и, следовательно, соотношение рулевых тяг должно быть равно их длине,

После того, как эти теоретические условия выполнены, колеса при повороте принимают положение, перпендикулярное радиусу их кривой траектории и не подвержены никакому боковому сопротивлению, которое так сильно повреждает протектор,

Центровка направления

Центрирование по направлению означает идеальное симметричное состояние направленных частей по отношению к продольной оси транспортного средства,

Направление движения по центру, когда,

A) рулевые тяги сходятся к центру задней оси,
B) ось, проходящая через задние колеса (независимо от того, имеют ли они схождение) симметрична по отношению к передним колесам,
C) рулевое управление рулевая тяга, рулевой механизм.и возврат рулевого управления в среднее положение,
D) регулируемые рулевые тяги одинаковой длины,
E) рулевое колесо в симметричном положении,

Когда направление центрировано, геометрия рулевого управления идеальна и симметрична, независимо от того, поворачивается ли он влево или вправо, то же самое относится к максимальным пределам поворота колес,

Поскольку центрирование по направлению включает в себя большое количество частей транспортного средства как при движении по прямой, так и на поворотах, и это очень важный фактор, который необходимо проверить,

Отклонение оси

Теоретическое состояние, при котором проекция передних колес на заднюю ось симметрична, рулевое колесо и рулевой механизм находятся в центре диапазона их движения, а регулируемые рулевые тяги имеют симметричную длину, это не всегда может быть соблюдено из-за к возникновению деформаций или отклонений оси, вызванных ударами различной интенсивности.Эти отклонения можно сгруппировать в три типа классов, хотя есть некоторые типы отклонений, которые могут быть идентифицированы и исправлены только с помощью систем, связанных с рамой и, или, шасси,

1) передняя ось наклонена по отношению к продольной оси транспортного средства, из-за сопротивления движению вперед, с которым сталкиваются направленные колеса, они занимают симметричное положение по отношению к задней оси, естественно, это предполагается, что колеса соединены системой рулевых тяг,

На дороге может случиться так, что рулевое колесо и рулевое управление смещаются из центра их общего диапазона движения, для восстановления центра поворота необходимо укоротить одну регулируемую поперечную рулевую тягу и удлинить другую, что сразу деформирует рулевой параллелограмм,

Однако, когда отклонение оси превышает 1 градус, это неизбежно влияет на геометрию рулевого управления, задняя ось наклонена по отношению к продольной оси до значения (A) на дороге, передние колеса принимают симметричное положение с их выступы на задние колеса (A) и (A) равны, что означает, что рулевые тяги, центр рулевого управления и центр рулевого колеса также являются стандартными,

В этом случае задние колеса подвергаются отрицательному дрейфу (UK), соответственно, вызывая неравномерный износ, эта ориентация направления действительна до тех пор, пока угол (B) не превышает 30 ‘, после чего транспортное средство становится чувствительным к коэффициенту тяги, выражается соотношением,

(В)

Усилие привода

Масса автомобиля

Если это отношение высокое, направляющие колеса переходят в угловое положение, которое симметрично новой оси (а не колесам), создаваемой задними колесами, как описано в следующем случае,

Это изменение происходит в ущерб центру рулевого управления и центру рулевого колеса, и его невозможно компенсировать, поскольку оно динамично, этот характерный эффект может ощущаться на дороге, когда под действием активной тяги двигателя рулевое колесо само меняет ориентацию,

Между двумя осями есть поперечное, не наклонное отклонение,

Передние колеса идут под симметричным углом (%), который больше не по отношению к задним колесам, а к их оси, что означает, что на дороге передние колеса находятся в состоянии наименьшего сопротивления,

Исключение из этого условия ориентации по направлению может возникать, когда из-за неравномерного распределения веса на транспортном средстве создается пара сил, которая заставляет передние колеса поворачиваться в ущерб центру рулевого колеса и центру рулевого колеса.

Свод правил штата Калифорния, раздел 8, раздел 4885. Определения.

Принадлежность. Вторичная деталь или сборка деталей, которые обеспечивают общую функциональность и полезность машины.

Дополнительное оборудование. Элементы, указанные производителем крана как разрешенные для использования в таблице грузоподъемности, такие как гуськи, блоки и крюки.

Индикатор угла (стрела). Аксессуар, который измеряет и указывает угол наклона стрелы к горизонтали.

Устройство защиты от двух блоков. Устройство, которое при активации отключает все функции крана, которые могут вызвать двойную блокировку.

Кран с шарнирно-сочлененной стрелой. Кран с гидроцилиндрами, приводимый в движение двигателем внутреннего сгорания или электродвигателем.

Автокран. Кран, который при активации работает по заданному циклу или циклам.

Вспомогательный подъемник.Дополнительная подъемная установка меньшей грузоподъемности и обычно более высокой скорости, чем предусмотренная для основного подъемника.

Ось вращения. Вертикальная ось, вокруг которой вращается надстройка крана.

База (монтажная). Подвижная база или носитель, на котором установлена ​​вращающаяся надстройка, например, легковой автомобиль, грузовик, гусеничный ход или колесная платформа.

Стрела. Элемент крана или вышки, нижний конец которого прикреплен к мачте, основанию, каретке или опоре, а верхний конец поддерживает крюк или другое концевое приспособление.Длину стрелы следует принимать как расстояние по прямой между осью пальца опоры и осью пальца концевого шкива.

Угол стрелы. Угол между продольной осью стрелы и горизонталью. Продольная осевая линия стрелы представляет собой прямую линию между осевой линией штифта опоры (пяточного пальца) стрелы и осевой линией шкива шкива острия стрелы.

Стреловой подъемник. Подъемный барабан и система троса для подъема и опускания стрелы.Канатная система может состоять из живой тросовки или комбинации троса и подвески.

Бум-стоп. Устройство, используемое для ограничения угла наклона стрелы в самом верхнем положении.

Экскаватор стреловидный. Экскаватор-кран с механическим приводом, используемый для рытья или перемещения материалов. Некоторые экскаваторы этого типа широко известны как лопаты с рукоятью ковша, копатели, траншейные лопаты, драглайны, грейферные ковши, грейферные экскаваторы или экскаваторы для удаления апельсиновой корки.

Подъем стрелы, подъема вылета или вершины. Подъем или опускание головки стрелы.

Тормоз. Устройство, используемое для замедления или остановки движения посредством трения или силы.

Тормоз (электрический). Электродвигатель, действующий как тормоз за счет рекуперации, противодействия или динамических средств.

Тормоз (с электрическим приводом). Фрикционный тормоз, приводимый в действие или управляемый электрическими средствами.

Тормоз, удерживающий. Тормоз, который автоматически предотвращает движение, когда вся энергия отключается от удерживающего механизма тормоза.

Мост. Та часть крана, которая состоит из балок, тележек, концевых стяжек, тротуаров и приводного механизма, которая несет тележку или тележки.

Путешествие по мосту. Движение крана в направлении, параллельном подкрановому пути.

Буфер.Амортизирующее устройство на концах тележки, моста или другой движущейся части крана, работающего на рельсах, для минимизации ударов в случае столкновения.

Носик для сыпучих грузов. Носик, который может быть или не быть телескопическим и может иметь или не иметь съемные секции, но подвешен над судном на некоторой подвесной конструкции с помощью троса или других средств. Такой носик часто используется с разбрасывателем или обрезным станком. Носик для загрузки зерна является примером носика, на который распространяется это определение.

Присоска для сыпучих грузов. Пневматический конвейер, в котором используется устройство, похожее на носик, которое может регулироваться по вертикали и / или по горизонтали и которое подвешивается над сосудом на некоторой подвесной конструкции с помощью троса или других средств. Примером подобной установки является зерновая присоска, используемая для выгрузки зерна с барж.

Бампер. Устройство, которое останавливает движущуюся часть на пределе движения тележки, моста или крана, работающего по рельсам, и предотвращает дальнейшее движение за этой точкой.

Каб. Корпус для размещения оператора и / или подъемного механизма, силовой установки и оборудования, управляющего краном.

Кран с кабиной. Кран управляется оператором из кабины, расположенной на мосту или тележке.

Канатная дорога. Система с силовым приводом для перемещения грузов, в которой грузы передаются по подвесному кабелю, рельсовому пути или тележке.

Клетка.Открытая конструкция для размещения оператора и / или оборудования, управляющего краном или подъемником.

Сертификационное агентство. Сертифицирующие агентства — это квалифицированные агентства и / или лица, получившие лицензию Подразделения на проверку, испытание и сертификацию кранов и вышек в соответствии с Разделами 344.60–344.67 Раздела 8 Свода правил Калифорнии.

Сертифицированный агент. Производитель или лицо, которое в настоящее время зарегистрировано в штате Калифорния в качестве профессионального инженера-строителя, инженера-механика или строительного инженера и знакомо с устройством и использованием оборудования.

Чикаго Бум Деррик. Стрела, прикрепленная к конструкции, внешний вертикальный элемент конструкции, служащий мачтой, и стрела, остановленная в неподвижном гнезде, прикрепленном к стойке. Буровая вышка укомплектована грузом, стрелой и каналом поворота острия стрелы.

Распродажа. Расстояние от любой части крана до точки ближайшего препятствия.

Контроллер, с пружинным возвратом.Контроллер, который при отпускании автоматически возвращается в нейтральное положение.

Противовес. Вес, используемый для увеличения веса машины и обеспечения устойчивости при подъеме рабочих грузов.

Кран. Машина для подъема или опускания груза и перемещения его по горизонтали, в котором подъемный механизм является неотъемлемой частью машины. Он может приводиться в движение вручную или от источника энергии и может быть стационарной или мобильной машиной, но не включает штабелеукладчики, погрузчики, экскаваторы с обратной лопатой, экскаваторы с обратной лопатой или экскаваторы.Некоторые из распространенных типов кранов определены следующим образом:

(A) Мобильный кран стрелового типа. Самоходный кран, оснащенный стрелой и установленный на шасси, которое опирается на резиновые шины, гусеничные гусеницы или железнодорожные колеса, движущиеся по железнодорожным путям.

(B) Кран козловой консольный. Кран, у которого мостовые балки или фермы выступают в поперечном направлении за подкрановый путь с одной или обеих сторон. Взлетно-посадочная полоса может быть наземной или приподнятой.

(C) Гусеничный кран. Кран, состоящий из надстройки с силовой установкой, рабочими механизмами и стрелой, установленной на основании, снабженной гусеничной гусеницей для передвижения.

(D) Напольный кран. Подвесной кран или токонепроводящий трос, управляемый оператором на полу или на независимой платформе.

(E) Козловой кран. Кран подобен мостовому крану, за исключением того, что мост для перевозки тележки или тележек жестко поддерживается на двух или более подвижных опорах, движущихся по неподвижным рельсам или другому пути.

(1) Контейнерный складской кран. Козловой кран на резиновой опоре.

(F) Кран-молот. Вращающаяся консоль с противовесом, оснащенная одной или несколькими тележками и поддерживаемая шарниром или поворотной платформой на подвижной или неподвижной опоре.

(G) Консольный кран. Неподвижный кран, состоящий из поддерживаемого вертикального элемента, из которого выходит горизонтальный качающийся рычаг, несущий тележку или другой подъемный механизм.

(H) Локомотивный кран.Мобильный кран стрелового типа, состоящий из самоходного вагона, движущегося по железнодорожному пути, на котором установлен вращающийся корпус, поддерживающий механический механизм, вместе со стрелой, которая может подниматься или опускаться в ее головке (внешнем конце) от которого выводится трос или цепь, соединенные с подъемным механизмом для подъема или опускания груза.

(I) Кран монорельсовый. Кран, подъемный механизм которого подвешен к одной или нескольким тележкам, установленным на одноколейном пути, и является их неотъемлемой частью.

(J) Автокран. Автокран стрелового типа, установленный на раме грузового автомобиля или шасси с резиновыми колесами. Он состоит из вращающейся надстройки с силовой установкой, приводным механизмом и стрелой.

(K) Мостовой или мостовой кран. Кран на паре параллельных подъемных путей, приспособленный для подъема и опускания груза и переноса его в горизонтальном направлении параллельно или под прямым углом к ​​взлетно-посадочным полосам или к обоим; и состоящий из одной или нескольких тележек, работающих на мосту, который, в свою очередь, состоит из одной или нескольких балок или ферм, установленных на грузовиках, работающих на надземных взлетно-посадочных полосах, причем его работа ограничена зоной между взлетно-посадочными полосами.

(L) Кран на колонне. Неподвижный кран, состоящий из вертикального элемента, удерживаемого в положении у основания, чтобы противостоять опрокидывающему моменту, с вращающейся стрелой постоянного радиуса, поддерживаемой на внешнем конце натяжным элементом.

(М) Кран на колонне стреловидного типа. Неподвижный кран, состоящий из вертикального элемента, удерживаемого у основания с горизонтальным поворотным рычагом, несущим тележку.

(N) Полярный кран. Кран мостового или козлового типа, передвигающийся по круговой дороге.

(O) Портальный кран (тип Whirley). Козловой кран без движения тележки со стрелой, прикрепленной к револьверному крану, установленному на портале, со стрелой, которая может подниматься или опускаться в ее головке (внешнем конце). Портальные краны могут быть стационарными и мобильными.

(P) Кран с механическим приводом. Кран, механизм которого приводится в действие электрическими, воздушными, гидравлическими средствами или средствами внутреннего сгорания.

(Q) Кран с пультом управления. Кран, управляемый со стационарного рабочего места, не представляет опасности для крана.

(R) Кран с дистанционным управлением. Кран, управляемый оператором, не находящимся за кафедрой, или в кабине, прикрепленной к крану, любым способом, кроме подвесного или тросового управления.

(S) Резервный кран. Кран, который не используется регулярно, но используется время от времени или периодически по мере необходимости.

(T) Полукозловой или одностоечный кран. Козловой кран с одним концом моста, жестко поддерживаемым на одной или нескольких подвижных опорах, движется по фиксированному рельсу или взлетно-посадочной полосе, а другой конец моста поддерживается грузовиком, движущимся по эстакаде или взлетно-посадочной полосе.

(U) Кран полупортальный. Портальный кран, установленный на полукозловой раме вместо портальной.

(В) Башенный кран. Кран, в котором стрела, поворотная стрела или другой конструктивный элемент установлены на вертикальной мачте или башне.

(1) Башенный кран (альпинист). Кран, установленный на здании или другой конструкции и поддерживаемый им, который может подниматься или опускаться на разные этажи или уровни здания или сооружения.

(2) Башенный кран (отдельно стоящий). Кран с горизонтально качающейся стрелой, как правило, без вылета стрелы, которая может быть на неподвижном основании или на рельсах.

(3) Кран башенный (мобильный). Башенный кран, который устанавливается на гусеничном шасси, грузовике или аналогичном транспортном средстве для путешествий или транзита.

(4) Кран башенный (самоподъемный). Мобильный башенный кран, который монтируется на грузовике и может самостоятельно монтироваться.

(W) Передвижной кран-манипулятор.Стреловой кран с вертикальным элементом, движущимся по рельсовому пути, его верхний конец направляется параллельным подвесным путем.

(X) Кран настенный. Кран со стрелой с тележкой или без нее, опирающийся на боковую стену или ряд колонн здания.

(Y) Кран-манипулятор. Кран, состоящий из вращающейся надстройки с силовой установкой, рабочим оборудованием и стрелой, установленный на основании или платформе с осями и колесами с резиновыми колесами для передвижения.База обычно приводится в движение двигателем в надстройке, но может быть оборудована отдельным двигателем, управляемым от надстройки. Его функция заключается в подъеме и повороте грузов на различные радиусы.

Подкрановая полоса. Конструкция, по которой движется кран, может быть:

(A) Конструкция, состоящая из колонн, продольных распорок и балок, балок или ферм для поддержки мостовых или мостовых кранов.

(B) Надземные балки, фермы или фермы в здании или сбоку здания для поддержки мостовых кранов.

(C) Наземные дорожки или рельсы.

(D) Следы или перила на стенах или эстакадах.

Derrick. Устройство, состоящее из мачты или эквивалентного элемента, удерживаемого наверху с помощью оттяжек или распорок, со стрелой или без нее, для использования с подъемным механизмом и рабочим канатом, для подъема или опускания груза и его горизонтального перемещения.

(A) Вышка с А-образной рамой. Буровая вышка, в которой стрела шарнирно закреплена на поперечине между нижними концами двух вертикальных элементов, раздвинутых на нижних концах и соединенных наверху; точка стрелы крепится к месту соединения лонжеронов, а лонжероны закрепляются скобами или растяжками от этой точки соединения.

(B) Грудная вышка. Вышка без стрелы. Мачта состоит из двух лонжеронов, расположенных дальше друг от друга в основании, чем вверху, и связанных вместе вверху и внизу жесткими элементами. Опрокидывание мачты вперед предотвращают оттяжки, прикрепленные к ее вершине. Груз поднимается и опускается тросами через шкив или блок, закрепленный на верхней поперечине.

(C) Gin Pole Derrick. Вышка без стрелы. Его выступы расположены сверху таким образом, чтобы мачту можно было наклонять в любом направлении.Груз поднимается и опускается с помощью канатов, продетых через шкивы или блоки в верхней части мачты.

(D) Гай Деррик. Стационарная буровая вышка, состоящая из поворотной мачты, поддерживаемой в вертикальном положении оттяжками, и стрелы, нижний конец которой шарнирно поворачивается или поворачивается для перемещения в вертикальной плоскости с рифленым канатом между головкой мачты и острием стрелы. для подъема и опускания стрелы, а также перевязанный трос от точки стрелы для подъема и опускания груза.

(E) Вышка с жесткой ногой. Буровая вышка похожа на буровую вышку с оттяжками, за исключением того, что мачта поддерживается или удерживается на месте двумя или более жесткими элементами, называемыми жесткими опорами, которые способны противостоять либо растягивающим, либо сжимающим силам. Пороги обычно используются для соединения нижних концов жестких ножек с основанием мачты.

(F) Деррик Ширлег. Буровая вышка без стрелы, похожая на нагрудную буровую вышку. Мачта, широкая внизу и узкая вверху, шарнирно закреплена внизу, а ее верхняя часть закреплена с помощью оттяжки с несколькими ребрами, позволяющей обрабатывать грузы различного радиуса с помощью грузового захвата, подвешенного к вершине мачты.

Назначенное лицо. Лицо, выбранное или назначенное работодателем или его представителем в качестве квалифицированного для выполнения определенных обязанностей.

Тормозной механизм. Тормоз, обеспечивающий тормозное усилие без внешнего управления.

Динамический тормоз. Способ управления скоростью двигателя крана в режиме капитального ремонта для обеспечения тормозящей силы.

Динамическая загрузка. Нагрузки, возникающие в машине или ее компонентах движущимися силами.

Выключатель аварийного останова. Электрический выключатель с ручным или автоматическим управлением для отключения электроэнергии независимо от обычных рабочих органов управления.

Подъемник. Устройство для подъема или опускания груза за счет приложения тягового усилия, но не включает автомобиль или платформу, движущуюся в направляющих. Некоторые распространенные типы подъемников определены следующим образом:

(A) Электроталь на основании. Подъемник аналогичен подвесному электрическому подъемнику, за исключением того, что он имеет основание или ножки и может быть установлен над головой, в вертикальной плоскости или в любом положении, для которого он предназначен.

(B) Подвесной подъемник Clevis. Подъемник, верхним элементом подвески которого является скоба.

(C) Подвесной подъемник с крюком. Подъемник, верхним элементом подвески которого является крюк.

(D) Подъемник монорельсовой дороги. Подъемник, подъемный механизм которого подвешен на одной или нескольких тележках, установленных на одной направляющей.

(E) Подвесная электрическая таль. Подъемник с моторным приводом, имеющий один или несколько барабанов или шкив для троса или цепи и поддерживаемый над головой.Он может быть фиксированным или путешествующим.

(F) Подъемник простой барабанный. Подъемник с одним или несколькими барабанами, управляемыми вручную муфтами, тормозами или храповым механизмом на барабане, а также рычагами управления, которые приводятся в действие вручную или с помощью энергии.

ПРИМЕЧАНИЕ: Этот тип подъемника известен в торговле как подъемник подрядчика и обычно является переносным устройством.

(i) Двухбарабанный подъемник. Подъемник простой барабанный с двумя независимыми подъемными барабанами.

(ii) Однобарабанный подъемник. Подъемник простой барабанный, имеющий только один подъемный барабан.

(iii) Подъемник с одинарным фиксированным барабаном. Подъемник однобарабанный с приводом барабана непосредственно к силовому агрегату, а не с помощью фрикционных муфт.

Цепь подъемная. Несущая цепь подъемника.

Подъемная машина. Механическая машина, используемая для подъема или опускания груза с использованием барабана и троса, за исключением лифтов.Это должно включать, но не ограничиваться краном, вышкой и канатной дорогой.

Подъемное движение. То движение крана, которое поднимает и опускает груз.

Удлинитель.

(A) Горизонтальный рычаг для поддержки тележки или падающего блока, который не меняет своего наклона относительно горизонтали.

(B) Удлинитель, прикрепленный к точке стрелы, чтобы обеспечить дополнительную длину стрелы для подъема определенных грузов. Удлинитель может быть на одной линии со стрелой или смещен под разными углами.

Lay. Это расстояние, измеренное вдоль веревки, на котором одна прядь совершает полный оборот вокруг оси веревки.

Концевой выключатель. Устройство, предназначенное для автоматического отключения электроэнергии на пределе или почти на пределе хода крана, тележки, подъемника или аналогичного механизма.

Растяжение линии, допустимое. Тяговое усилие каната, меньшее доступного, ограниченное прочностью каната, сцеплением или тормозной способностью или другими ограничениями в механизмах или оборудовании.

Нагрузка (рабочая). Внешняя нагрузка в фунтах, приложенная к подъемному тросу, включая вес оборудования для крепления груза, такого как грузовые блоки, скобы, стропы, ковши и магниты.

Нагрузочный блок (нижний). Комплект крюка или скобы, вертлюга, шкивов, штифтов и рамы, подвешенной на подъемных тросах.

Блок нагрузки (верхний). Сборка шкивов, штифтов и рамы подвешена к стреле.

Грузоподъемность.Грузоподъемность, установленная сертифицированным агентом для различных углов и положений.

Машинный зал. Кожух для размещения подъемного механизма и силовой установки.

Магнит. Электромагнитное устройство на крюке крана для магнитного захвата грузов.

Главный подъемник. Подъемный механизм предусматривал подъем максимального номинального груза.

Главный выключатель. Переключатель, контролирующий всю подачу электроэнергии на кран.

Тележка для мужчин. Тележка с прикрепленной к ней кабиной оператора, которая может использоваться как неотъемлемая часть монорельсового подъемника или монорельсового крана.

Главный выключатель. Переключатель, который определяет работу контакторов, реле или других дистанционно управляемых устройств.

Кран для работы с расплавленным металлом. Мостовой кран, используемый для транспортировки или разливки расплавленного материала.

Открытый мост хранения.Козловой кран с большой длиной пролета, обычно используемый для бестарного хранения материала. Балки или фермы моста жестко или нежестко опираются на одну или несколько опор. Он может иметь один или несколько фиксированных или шарнирных консольных концов.

Накладные нагрузки. Для целей Правил Группы 13 подвесные нагрузки — это грузы, которые передаются или подвешиваются непосредственно над занятыми работниками рабочими помещениями или проходами.

Радиус (нагрузка). Горизонтальное расстояние от центра вращения крана или вышки до центра вертикальной линии подъема, стойки крюка, штифта или подъемного механизма с приложенной нагрузкой.

Номинальная нагрузка. Максимальная нагрузка, для которой кран или индивидуальный подъемник спроектирован и изготовлен производителем, и указана на паспортной табличке (ах) оборудования или в таблице грузоподъемности.

Reeving. Канатная система, в которой канат перемещается вокруг барабанов и шкивов.

Регенеративный. Форма динамического торможения, при которой генерируемая электрическая энергия возвращается в энергосистему.

Веревка. Относится к тросу, если не указано иное.

Ходовой шкив. Шкив, который вращается при подъеме или опускании грузового блока.

Крючок безопасности. Крюк с предохранительной защелкой или устройством, закрывающим горловину крючка таким образом, чтобы предотвратить случайное соскальзывание строп или крепления груза с крючка.

Боковое натяжение. Та часть тяги подъемника, которая действует горизонтально, когда подъемные стропы не работают вертикально.

Боковая тяга или боковая загрузка.Нагрузка, приложенная под любым углом к ​​вертикальной плоскости стрелы.

пролет. Горизонтальное расстояние от центра до центра рельсов взлетно-посадочной полосы.

Верёвка стоя (Парень). Поддерживающая веревка, которая поддерживает постоянное расстояние между точками крепления двух компонентов, соединенных веревкой.

Структурная компетентность. Способность машины и ее компонентов выдерживать нагрузки, создаваемые приложенными нагрузками.

Поворот или поворот.Акт перемещения стрелы по горизонтальной дуге.

Переключатель. Устройство для включения, отключения или изменения соединений в электрической цепи.

Трек. Элемент конструкции, поддерживающий колеса тележки или крана.

Транзит. Перемещение или транспортировка крана с одной строительной площадки на другую.

Путешествие. Функция машины, перемещающейся из одного места в другое на строительной площадке.Тележка. Грузовик или вагон, поддерживающий груз, установленный на подвесной балке, мосту, канатной дороге или рельсовом пути.

Путешествие на тележке. Движение тележки под прямым углом к ​​подкрановому пути.

Грузовик (мостового, козлового или локомотивного крана). Каркас и колеса, работающие на взлетно-посадочной полосе или рельсах и поддерживающие мост, тележку или корпус крана.

Функция предотвращения повреждений с двумя блоками. Система, которая останавливается при двух блокировке без повреждения подъемного каната или компонентов кранового оборудования.

Функция предупреждения о двух блоках. Предупреждающее устройство, предупреждающее оператора о надвигающемся состоянии двойной блокировки.

Двухблочный. Состояние, при котором нижний грузовой блок или узел крюка входит в контакт с верхним грузовым блоком или узлом точечного шкива стрелы.

Примечание: цитируемый орган: раздел 142.3 Трудового кодекса. Ссылка: раздел 142.3 Трудового кодекса.

ИСТОРИЯ

1.Поправка подана 11-28-75; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 75, № 48).

2. Поправка подана 3-2-76; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 76, № 10).

3. Поправка подана 11-18-76; начиная с тридцатого дня после этого (регистр 76, № 47).

4. Поправка подана 7-13-78; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 78, № 28).

5. Поправка подана 4-27-79; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 79, No.17).

6. Поправка подана 1-17-80; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 80, № 3).

7. Поправка подана 8-29-86; начиная с тридцатого дня после этого (Регистр 86, № 39).

8. Поправка о добавлении крана с шарнирно-сочлененной стрелой подана 4-16-93; оперативная 5-17-93 (регистр 93, №16).

9. Изменение «Сертификационного агентства» и отменяющее действие пунктов (1) — (3), поданных 12-6-95; оперативная 1-5-96 (регистр 95, №49).

10. Поправка подана 6-3-2002; оперативная 7-3-2002 (Регистр 2002, № 23).

11. Изменение определения «Тележка для перевозки людей» подано 8-25-2003; оперативная 9-24-2003 (Регистр 2003, № 35).

12. Редакционная корректировка определения «Радиус» (Регистр 2008, № 16).

13. Новые определения понятий «Анти-двухблочное устройство», «Двухблочная функция предотвращения повреждения», «Двухблочная функция предупреждения» и «Двухблочная защита», подана 7-17-2008; оперативная 8-16-2008 (Реестр 2008, №29).

14. Изменение без регулирующих последствий, вносящее поправки в определение «Главный коммутатор», поданное 8-17-2010 в соответствии с разделом 100, заголовок 1, Свод правил штата Калифорния (Реестр 2010, № 34).

15. Новое определение «Вспомогательное оборудование» и поправка к Примечанию, поданной 10-2-2012; оперативный 11-1-2012 (Регистр 2012, № 40).

16. Изменение определения «Радиус» подано 1-28-2013; оперативная 4-1-2013 (Реестр 2013, No.5).

% PDF-1.3 % 697 0 объект > эндобдж xref 697 95 0000000016 00000 н. 0000002251 00000 н. 0000002470 00000 н. 0000002501 00000 п. 0000002556 00000 н. 0000003713 00000 н. 0000003927 00000 н. 0000003994 00000 н. 0000004125 00000 н. 0000004275 00000 н. 0000004434 00000 н. 0000004592 00000 н. 0000004703 00000 н. 0000004864 00000 н. 0000004952 00000 н. 0000005126 00000 н. 0000005277 00000 н. 0000005348 00000 п. 0000005535 00000 н. 0000005632 00000 н. 0000005831 00000 н. 0000006017 00000 н. 0000006166 00000 п. 0000006292 00000 н. 0000006477 00000 н. 0000006662 00000 н. 0000006862 00000 н. 0000007062 00000 н. 0000007267 00000 н. 0000007378 00000 н. 0000007478 00000 н. 0000007585 00000 н. 0000007692 00000 п. 0000007894 00000 н. 0000008097 00000 н. 0000008297 00000 н. 0000008499 00000 н. 0000008701 00000 н. 0000008869 00000 н. 0000009019 00000 н. 0000009231 00000 п. 0000009338 00000 п. 0000009456 00000 н. 0000009541 00000 н. 0000009721 00000 н. 0000009857 00000 н. 0000010042 00000 п. 0000010176 00000 п. 0000010376 00000 п. 0000010605 00000 п. 0000010805 00000 п. 0000010923 00000 п. 0000011127 00000 п. 0000011299 00000 н. 0000011499 00000 п. 0000011743 00000 п. 0000011945 00000 п. 0000012062 00000 п. 0000012263 00000 п. 0000012464 00000 п. 0000012708 00000 п. 0000012909 00000 н. 0000013027 00000 н. 0000013160 00000 п. 0000013347 00000 п. 0000013531 00000 п. 0000013645 00000 п. 0000013759 00000 п. 0000013875 00000 п. 0000013990 00000 н. 0000014105 00000 п. 0000014320 00000 п. 0000014361 00000 п. 0000014609 00000 п. 0000014831 00000 п. 0000015373 00000 п. 0000015880 00000 п. 0000015937 00000 п. 0000016005 00000 п. 0000016993 00000 п. 0000017305 00000 п. 0000017914 00000 п.