Грузоподъемные машины Александров (1004169), страница 78
Текст из файла (страница 78)
Схема датчика усилия ограничителя грузоподъемности, имеющего допустимую погрешность и максимальное быстродействие, показана иа рис. 14.4. Усилие 5 в подъемных канатах через уравнительный блок или один из верхних блоков 4 полиспаста передается на ко- 379 Рис. 14.4. Датчик усилия ограничителя Рис. 14.5. Иамененне усилий н подъем«руно подъемности нма канатах при срабатпаании ограничителя груаоподъемноста ромысло 2, сжимая две пружины 8 ограничителя. Деформация пружин приводит к повороту рычага г, на осн которого закреплен зубчатый сектор 7, входящий в зацепление с шестерней В. На оси шестерни закреплен флажок б в виде тонкой стальной пластины, который при повороте шестерни входит в щели двух бесконтактных датчиков положения 5.
На втором конце рычага закреплен шток гидравлического гасителя колебаний одностороннего действия 9, корпус которого шарнирно прикреплен к раме тележки. Зубчатая передача, имеющая сектор 7 и шестерню 8, выполнена как беззазорная передача, что необходимо для снижения статической погрешности ограничителя. Один из датчиков перемещения 5 используется для осуществления блокировки, исключающей подъем груза с опоры при работе двигателя на всех характеристиках, кроме характеристики при полностью включенных роториых резисторах, а другой датчик предназначен для подачи первоначального сигнала на срабатывание ограничителя. Установка гасителя колебаний одностороннего действия производится так, что при увеличении усилий в канатах сопротивление гасителя близко к нулю, а при уменьшении усилий в канатах сопротивление гасителя отличается от нуля.
Это приводит к уменьшению времени затухания вертикальных упругих колебаний груза и крановой металлоконструкции и не уменьшает быстродействие ограничителя грузоподъемности. При попытке подъема с опоры груза массой, превышающей номинальную грузоподъемность, работа ограничителя происходит в следующей последовательности. В исходном положении при ослабленных канатах флажок ограничителя находится в щели первого датчика положения.
Вследствие этого после перемещения рукоятки контроллера илн командоконтроллера в любое положение на «подъем» двигатель начинаег работать с полностью введенными роторными резисторами до тех пор, пока существует слабина подьемных канатов. Это соответствует подъему груза на самой мягкой механической характеристике двигателя. После выбора слабины каната и увеличения его натяжения 3 до значения 0,05 б„р. (рис. 14.5), что соответствует моменту времени 1„флажок датчика 380 усилия выходит из щели первого датчика положении и включается реле задержки времени.
По окончании задержки в системе управления становится возможным вывод резисторов из роторной цепи двигателя и, следовательно, перевод работы двигателя на более жесткие характеристики. В момент времени 1з, когда усилие в канатах будет ссютветствовать усилию срабатывания В,р, флажок датчика усилия входит в щель второго датчика положения, что приводят к реверсированию подъемно~о двигателя. Через некоторое время, определяемое с помощью реле времени, в момент времени 1з двигатель отключаегся от сети и механический тормоз включается.
По окончании торможения канаты имеют остаточное усилие Я„,; что предотвращает рассыпание груза. Ограничители грузоподъемности стреловых свободностоящих кранов (стреловых самоходных, башенных и портальных) являются ограничителями грузового момента, который зависит от массы поднимаемого груза и вылета стрелы.
По правилам Госгортехнадзора ограничители грузоподъемности стреловых кранов должны отключать автоматически механизмы подъема и изменения вылета тогда, когда грузовой момент превышает номинальное значение более чем на 10 %, а для портальных кранов более чем на 15 %. Для стреловых кранов, имеющих две или более грузовые характеристики, должен быть применен ограничитель грузового момента, имеющий устройство для переключения в соответствии с выбранной характеристикой. В стреловых кранах срабатывание ограничителя грузоподъемности возможно при подъеме груза с опоры на постоянном вылете стрелы и увеличении вылета стрелы с поднятым грузом. В обоих случаях ограничитель грузоподъемности должен предотвращать опрокидывание крана.
Ограничители грузоподъемности стреловых кранов должны иметь погрешность не более 10 % (для портальных кранов не более 15 '/о), т. е. меньшую, чем погрешность кранов мостового типа. В стреловых крапах они обладают меньшим быстродействием, чем ограничители грузоподъемности крапов мостового типа. Это объясняется тем, что динамические нагрузки элементов стреловых кранов при подъеме груза с опоры обычно ниже„ чем динамические нагрузки кранов мостового типа вследствие значительной упругой податливости подвески груза стреловых оттяжек, башни башенных кранов, а также оснований, на которых установлены стреловые краны.
Кроме того, в стреловых кранах при некоторой задержке а срабатывании ограничителя при подъеме с опоры груз недопустимой массы не отрывается от опоры и кран не опрокидывается. Только длительная работа механизма подъема может привести к потере устойчивости крана.
Следует также отметить, что кратковременные динамические перегрузки не приводят к опрокидыванию стреловых кранов и ограничитель грузоподъемности может на них не реагировать. Наибольшее распространение имеет универсальный ограничитель грузоподъемности типа ОГП-1, предназначенный для установки на башенных, автомобильных, пневмоколесных„ гусеничных 381 Рис.
14.6. Схема включения датчика усилия и железнодорожных кранах. Этот ограничитель состоит из датчика усилия, датчика угла наклона стрелы и блока исполнительной электроаппаратуры. В самоходных стреловых кранах для измерения веса поднятого груза при заданном вылете стрелы датчик усилия включается в неподвижную оттяжку стрелоподъемного полиспаста (рис. 14.6). Между канатами стреловой оттяжки 3 вставлены две распорки 1 так, что при закреплении датчика усилия 2 канаты отклоняются от оси оттяжки па иекоторый угол сс, в результате чего усилие Р, деформирующее упругий элемент датчика, по сравнеиию с усилиями 3 в канатах уменьшается в и раз, причем и = 81Р = 111я а. Эту величину и, называемую коэффициектом редукции канатного многоугольника, выбирают в пределах 8 — 50.
Датчик усилия ограничителя ОГП-1 (рис. 14.7) имеет упругое динамометрическое кольцо 1, деформация которого с помощью толкателя 8 и сухаря 4 передается на потенциометр 2, осуществляющий преобразование перемещения кольца в некоторое электрическое напряжение. Потенциометрический датчик угла наклона стрелы 3 (рис. 14.8, а) приводится в движение с помощью поводка 2, аакреплеиного на валу датчика, в прорезь которого входит закрепленный на стреле палец 1. При изменении наклона стрелы поводок поворачивает валик б датчика угла (рис. 14.8, б), Рис. 14Л, Датчик усилия ограиичигеля ОГП-1 А 7 Рис. !4.8.
Датчик угла наклона стрелы: а — оввнв уотввоввщ б — общак вва на другом конце которого закреплен профилированный кулачок 4. По поверхности кулачка скользит штифт рычага 7, который поворачивает движок потенциометра 5. С помощью кулачка задается необходимая для данного крана кривая допустимой, так называемой заградительной груаовой характеристики, когда масса поднимаемого груза при данном вылете равна 1,1 номинальной массы. Профилирование кулачка осуществляется так, чтобы между допустшиым усилием в стреловом полиспасте Юл„и углом наклона стрелы <р была бы зависимость, соответствующая грузовой характеристике крана.
Усилие о „в стреловом полиспасте (рис. 14.Я) зависит от угла наклона стрелы: 11 П)гр. к+ Пн) )в Со)а 0.)пгг.н+ Ов) )н + оа ' ° Рис. 14.9. Расчетная схема усилий а стреловом нолисвасте где б „вЂ” номинальный вес груза; б„— вес крвка; бо — вес стрель.; 1„1е, 1а, Ге — расстояния от оси поворота стрелы до линий действия соотаетствеино сил бгв.„, 5о, бо, 5„; и — кратность полней и спаста механизма подъема; 5в — усилие в подъемном канате; 5с — усилие в стреловом полиспасте. Срабатывание ограничителя грузоподъемности происходит, когда напряжение, снимаемое с погенциометра датчика усилия, будет равно напряжению, снимаемому с потеицнометра датчика угла. Для исключения срабатывания ограничителя при кратковременных динамических перегрузках, ие опасных для устойчивости крана, в схеме ограничителя предусмотрена задержка срабатывания в течение О,б с.
За зто время груз не должен подняться над опорой более чем на 0,15 м, а прн опускании груза стрелой перегрузка после срабатывания ограничителя не должна превышать 1.Об Юдо . 14.4. 0РОТИВОУГОННЫЕ УСТРОЙСТВА Грузоподъемные краны на рельсовом ходу, работакяцие на открытом воздухе, снабжены противоугонными устройствами, предотвращающими угон крана по рельсовому пути под действием ветровой нагрузки нерабочего состояния крана. Мостовые краны могут быль не снабжены противоугоннымн устройствами, если при действии на кран ветровой нагрузки нерабочего состояния коэффициент запаса удерживающей силы тормозов механизма передвижения равен не менее 1,2.
По принципу действия противоугонные устройства разделяют на ручные, механические и автоматические. Ручные противоугонные устройства наиболее часто выполняют в виде рельсовых захватов клещевого типа. Удержание крана от угона ветром осуществляется прижатием рычагов с губками к боковым поверхностям рельсов или зажатием их за головку рельса. Наиболее распространенный ручной клещевой захват показан на рис. 14.1О. Рычаги захвата 1 имеют профилированные губки, охватывающие головку рельса, зажатне которого осуществляется с помощью винта 8. Захват закреплен на ходовой тележке крана с помощью пальца 2, входящего в овальные прорези рычагов. Гз нерабочем положении рычаги отводятся от головки рельса н поворачиваются губками вверх.
384 Захваты установлены на каждой стороне (по отношению к на- правлению рельсового пути) крана. Удерживающее усилие, которое должны обеспечивать рельсовые захваты, Р = (Ран+ )У' э где )Раи — ветРовза нагРУзка неРабочего состоЯниЯ КРапа без гРУза; )гт — на- грузив от уклона рельсовых путей," В'с — силы сопротивления передвижению храпа вследствие трения в его ходовых частях (без учета трения в ребордах), ")Рт — уси- лие тормозов механизма передвижения крана.
Усилие зажатия захватом головки рельсов )т' = Рй)Щ, где й = 1,й — Коэффициент запаса удерживающей силы: З вЂ” число захватов на Кране; у' — приведенный коэффициент трения губок захвата с рельсом; по рнс.$4.10 г" =(У(э!ой+ Гссяй) (!4.2) (здесь 4 — угол наклона граней выреза в рычаге захвата; 1 — коэффициент сцепления (Коэффициент трения покоя) губок захвата с рельсом). При расчете противоугониых устройств крана коэффициент у = 0,12 — при гладких губках; 1 =- 0,15 ... 0,18 — для закаленных губок с притупленной насечкой; 1 — — О,З вЂ” для закаленных губок с острой насечкой. В формуле (И.2) следует принимать 1 = 0,12 при гладких губках и ) = 0,)б при губках с насечкой. Ручные противоугоиные захваты на козловых кранах и мостовых перегружателях применять запрещено. Механические противоугоиные устройства выполняют в виде клещевых захватов с электроприводом либо в аиде эксцентриковых самозатягивающихся захватов, которые имеют механический привод, в основном электромагнитный.