Способ демпфирования колебаний подвешенного на гибкой связи грузозахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства (его варианты)

 

1. Способ демпфирования колебаний подвешенного на гибкой связи грузозахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства, согласно / которому осуществляют движение механизма с заданным ускорением на трех временных интервалах, причем на первом интервале осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения механизмом заданной средней скорости на трех интервгшах, на втором интервале осуществляют движение механизма с упомянутой средней скоростью, a на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной скорости с ускорением, равным ускорению на первом интервале, о j л и ч a ющ и и с я тем, что, с целью расширения области применения, измеряют время от начала движения механизма на втором временном интервале до (Л достижения экстремального значения отклонением грузозахватного органа, после чего через измеренный промежуток времени начинают движение механизма на третьем временнсм интервале . СХ) СХ) со со

„„Su„„l018899

СО«ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3 () В 6 6 С 1 3/06

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPblTP9

«j

«

OllHGAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ «-" .;;, К АВТОРСКОМУ СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ (21) 2827452/29-11 (22) 10. 08. 79 (46) 23. 05. 83. Бюл. 9 19 (72) Л.Б. Масандилов, A.Ï. Богословский, Ю.В. Рожанковский,и Ю.И. Фесенко (71) Московский ордена Ленина энергетический институт (53) 621. 87 . 874 (088. 8) (56) 1. Патент Франции Р 2399378, кл. В 66 С 13/06, 02 .03.79.

2. Патент CltlA Р 3517830, кл. 212- 132, 1970 (прототип ). (54) СПОСОБ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙ

ПОДВЕШЕННОГО HA ГИБКОЙ СВЯЗИ ГРУЗОЗАХВАТНОГО ОРГАНА МЕХАНИЗМА ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ПОДЬЕМНОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ЕГО ВАРИAHTbl). (57) 1. Способ демпфирования колебаний подвешенного на гибкой связи грузозахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства, согласно

I которому осуществляют движение механизма с заданным ускорением на трех временных интервалах, причем на первом интервале осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения механизмом заданной средней скорости на трех интервалах, на втором интервале осуществляют дви жение механизма с упомянутой средней скоростью, а на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной скорости с ускорением, равным ускорению на первом интервале, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения области применения, измеряют время от начала движения механизма на втором временном интервале до достижения экстремального значения отклонением груэозахватного органа, после чего через измеренный промежуток времени начинают движение меха низма на третьем временном интервале.

1018899

2. Способ демпфирования колебаний подвешенного на. гибкой связи грузоэахватного органа механизма горизон тального передвижения подъемно-транспортного средства согласно которому осуществляют движение механизма с заданным ускорением на трех временных интервалах, причем на первом интервале осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения механизмом заданной средней скорости на трех интервалах, на втором интервале осуществляют движение механизма с упомянутой средней скоростью, а на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной скорости с ускорением, равным ускорению на первом интервале, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения, измеряют время от начала движения экстремального значения приложенной к механизму внешней силы, после чего через измеренный промежуток времени начинают движением механизма на третьем временном интервале.

Изобретение относится к подъемнотранспортному машиностроению, а именно к способам для демпфирования колебаний подвешенного на гибкой связи грузсзахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства.

Известен способ демпфирования колебаний грузоэахватного механизма,,согяасно которому осуществляют движение механизма на трех временных интервалах 1 3.

Известен также способ демпфирования колебаний подвешенного на 15 гибкой связи грузозахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства, согласно которому осуществляют движение механизма с заданным ускоре- 2О ннем на трех временных интервалах, причем на первом интервале осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения механизмом заданной средней скорости на трех интерва-р5 лах, на втором интервале осуществляют движение механизма с упомянутой средней скоростью, а на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной скорости с ускорением, равным ускорению на первом временном интервале (2 g, З..Способ демпфирования колебаний подвешенного на гибкой связи грузозахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства согласно которому осуществляют движение механизма с заданньм ускорением на. трех временных интервалах, причем на первсм временном интервале осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения механизмом заданной средней скорости на трех интервалах, на втором интервале осуществляют движение механизма с упомянутой средней скоростью, а на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной скорости с ускорением, равным ускорению на первом временном интервале,о т л ич а ю шийся тем,что,с цельюрасширения области применения, измеряют время от начала движения механизма на втором временном интервале до достижечия экстремального значения моментом привода механизма, после чего через измеренный промежуток времени начинают движение механизма на третьем временном интервале.. Недостатком известных способов является сравнительно небольшая область применения.

Цель изобретения — расширение об . ласти применения способа.

Указанная цель согласно первому варианту изобретения достигается тем, что измеряют время от начала движения механизма на втором временном интервале до достижения экстремального значения отклонением груэозахватного органа, после чего через измеренный промежуток времени начинают движение механизма на третьем временном интервале.

Указанная цель согласно второму варианту изобретения достигается тем, что измеряют время от начала движения механизма на втором временном интервале до.достижения экстремального значения приложенной к механизму внешней силы, после чего через измеренный промежуток времени начинают движение механизма на третьем временном интервале.

Указанная цель согласно третьему варианту изобретения достигается тем, что измеряют время от начала движения механизма на втором временном интервале до достижения экстремального значения моментом привода механизма, после чего через измерен1018899 ный промежуток времени начинают дви жение механизма на третьем временном интервале.

На фиг. 1 изображена тележка с подвешенным к ней на гибкой связи грузозахватным органом; на фнг. 2изменение во времени скорости меха: изма; на фиг. 3 — изменение вели, ины отклонения.грузоэахватного органа,: на фиг. 4 — изменение приложенной к механизму внешней силы; на !О фиг. 5 - изменение. момента привода механизма; на фиг. 6 - устройство для осуществления способа, в котором находят экстремальное значение момента привода механизма. 15

Способ демпфирования колебаний предназначен для механизма горизонтального передвижения подьемнотранспортного средства, например грузовой тележки 1 крана, к которой на гибкой связи 2 подвешен грузозахватный орган 3.

На фиг. 2-5 показаны соответственно кривые изменения 4 во времени скорости, отклонения 5 грузозахватного органа, изменения 6 приложенной к механизму внешней силы, изменения 7 момента привода механизма.

При разгоне (торможении р тележки 1 ее движение осуществляется на трех временных интервалах 8-10. На первом интервале 8 осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения тележкой 1 заданной средней скорости 11 на трех интервалах, иа втором интервале 9 осуществляют дви-.3> жение с упомянутой средней скоростью

11, а на третьем интервале 10 осуществляется движение тележки 1 до заданной конечной скорости 12 с ускорением, равным ускорению на пер.- 49 вом интервале 8. Время движения тележки 1 на втором интервале 9 определяется следующим образом. С начала движения на интервале 9 начинают отсчет времени, который прекращают в момент достижения экстремального значения 13 одного из трех параметров: отклонения 5 груэозахватного органа 3, приложенной.к тележке 1 внешней силы 6 или-момента 7 привода 5О тележки 1. После указанного момента времени продолжают осуществлять движение на втором временном интервале

9 и через промежуток времени, равный измеренному, начинают движение на третьем временном интервале. Благодаря указанному закону движения по окончании третьего интервала 10 колебания грузозахватного органа 3 оказываются демпфированнымн. устройство содержит командный ео блок 14, выходы которого подключены к входам интегратора 15 и через ключи 16 и 17 соединены с входами интегратора 18, вход которого вместе с выходами интегратора 15 и ко- I g5 мандного блока 14 подключены к входам сумматора 19. Выход суьиатора 19 соединен с последовательно включенными системой управления 20 электроприводом тележки, приводным электродвигателем 21 тележки, датчиком 22 момента электродвигателя, фильтром 23 нижних частот, блоком ,24 фиксации экстремума момента двигателя и управляющим входом логического элемента 25 типа ЗАПРЕТ, выход которого подключен к управляккцим входам ключей 16 и 17. Выход-интегра- тора 15 также соединен с одним из входов нуль-органов 26 и 27, выходы которых подсоединены к одному из входов соответственно логических элементов 28 и 29 типа И, а выходы последних подключены к входам логического элемента 30 типа ИЛИ. Вторые . входы нуль-органов 26 и 27 соединены с зажимами источника питания устройства, имеющими соответствейно положительный и нулевой потенциал. Вторые входы логических элементов 28 и 29 подсоединены к входам интегратора 15. Выход логического элемента 30 подключен ic одному из входов триггера 31, второй вход которого подключен к второму выходу блока 24 фиксации экстремума, а выходы триггера 31 присоединены к управляющим входам ключей 32 н 33.

Входы ключей 32 и 33 подключены к положительному и отрицательному зажимам источиика питания устройства, выходы ключей 32 и 33 соединены с входами интегратора 34, а выход последнего через нуль-орган 35 подсоединен к входу логического элемента 25.

Интеграторы 15 и 18 выполнены одинаковьваи и обладают следующими свойствами: их выходное напряжение одного знака ограничено на уровне, соответствующем половине задающего напряжения, поступающего с выхода суюаатора 19 на вход системы управления 20 и обеспечивакщего установившуюся скорость электродвигателя

21, равную половине его конечной скорости, выходное напряжение противоположного знака у этих интеграторов ограничено на нулевом уровне.

Интегратор 34 выполнен таким образом, что его выходное напряжение одного знака не ограничивается, а его выходное напряжение противоположного знака ограничено на нулевом уровне. Электропривод тележки 1, включающий систему управления 20 и двигатель 21, обладает следующим свойством: скорость двигателя 21 изменяется во времени по такому же закону, как и входное напряжение системы управления 20, если темп изменения этого напряжения не очень высокий (как в данном случае, 1018899 так как время пуска и торможения тележки обычно составляет не менее нескольких секунд ). К таким электроприводам относятся применяемые в настоящее время с двигателями постоянного и переменного тока системы 5 электропривода с последовательной коррекцией и подчиненным регулированием параметров.

Принцип действия устройства заключается в следующем. 1О

Для пуска тележки 1 блок 14 подает положительный сигнал.. При этом выходное напряжение интегратора

15, также как и сумматора 19, начинает возрастать по линейному закс- j5 ну от нуля до упомянутого выше напряжения ограничения, после чего это выходное напряжение остается постоянным. По достижении выходным напряжением интегратора 15 напряжения ограничения срабатывает нуль-орган 26. При этом на обоих входах элемента 28 типа И появляется сигналы, в результате чего появляются сигналы на выходе элемента 28 и да-. лее на выходе элемента 30 типа ИЛИ, подключенному к входу триггера 31.

Триггер 31 срабатывает, на управляющем входе ключа 32 появляется сигнал, вызывающий включение ключа

32 и соответственно подачу положительного напряжения на вход интегратора 34, напряжение на выходе которого при этом начинает возрастать по линейному закону от нулевого значения. Прн описанных условиях мо- 35 мент электродвигателя 21 изменяется по кривой 7. Когда момент 7 двигателя 21 достигает экстремального значения 13, срабатывает блок 24 фиксации экстремума, на выходах этого блока появляются сигналы, один из которых вызывает срабатывание элемента 25 типа ЗАПРЕТ, разрешая подачу выхбдного сигнала нуль-органа 35 на входы ключей 16 и 17, а другой сигнал блока 24 переключает триггер 31 в другое устойчивое состояние, при котором ключ 32 отключается, а ключ 33 включается и подсоединяет минусовое напряжение к входу интегратора 34, что вызывает уменьшение напряжения на выходе этого интегратора по такому же линейному закону, как и при возрастании этого напряжения, имеющему место до срабатывания блока 24 фиксации экстремума. Когда выходное напряжение интегратора 34 достигает нулевого значения, срабатывает нуль-орган 35, выходной сигнал которого подается на управляющий вход ключа

16. Ключ 16 включается и подает напряжение с выхода командного блока 14 на вход интегратора 18. При этом выходное напряжение интегратора

18 изменяется от нуля до значения, равного напряжению ограничения, а выходное напряжение сумматора 19 возрастает от промежуточного значения, равного выходному напряжению интегратора 15, до конечного значения, которое в два раза больше этого промежуточного значения.

Прн торможении устройство работает аналогично.

Предлагаемый способ обеспечивает автоматическое успокоение колебаний груза за время переходных процессов тележки. При этом от крановщика требуется только начальный командный импульс.

Использование предлагаемого способа позволяет без дополнительных датчиков, усложняющих конструкцию механизмов и их эксплуатацию, обеспечить автоматическое успокоение колебаний груза, что позволяет расширить область применения способа.

1018899

Фиа. У

Тирам 8б1 Поднисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 3620j16

Филиал ППП "Патент", г. Укгород, ул. Проектная, 4

Составитель М. Москалец

Редактор В. Иванова Техред Л.Пекарь корректор Л. Бокшан