Грузовая подвеска крана

 

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к грузоподъемным кранам с канатными полиспастами, на грузовые подвески которых навешены вибрирующие устройства. Цель изобретения - повышение надежности при работе с вибрирующими грузами. Грузовая подвеска крана содержит крюк 1, соединенный с обоймой 2, в которой на осях 5 установлены блоки 4. На верхней части обоймы 2 установлен корпус 6, выполненный герметичным и заполненный магнитореологической жидкостью (МРЖ), изменяющий свою вязкость под действием магнитного поля. В корпусе 6 размещен виброгаситель, представляющий собой подпружиненный поршень 10, выполняющий роль дополнительной массы, по образующей поверхности которого установлена обмотка электромагнита 11, один вывод которой соединен с корпусом 6, а другой - с выходом системы управления виброгасителем. Структура системы управления позволяет получить динамический гаситель колебаний с управляемой диссипацией колебательной энергии системы посредством программируемой вариации условий дросселирования МРЖ вследствие изменения ее вязкости в зависимости от намагниченности, что обеспечивает соответствие параметров гасителя условию резонансного возбуждения при изменении частоты вынуждающей силы вибрирующего груза. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) щ)5 В 66 С 1/34

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСК0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4352210/31-11 (22) 30,12.87 (46) 30.06.90. Бюл.й 24 (71) Днепродзержинский индустриальный институт им.N.È.Àðñåíè÷åâà (72) А.М,Кабаков А.И.Пабат, А.Н.Орлов, Н.В.Сергиенко и В.Б.Салитренник (53) 621.86.061 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 1030296, кл. В 66 С 1/34, 1982. .(54) ГРУЗОВАЯ ПОДВЕСКА КРАНА (57) Изобретение относится к подъемно-.транспортному машиностроению, в частности к грузоподъемным кранам с канатными полиспастами,, на грузовые подвески которых навешены вибрирующие устройства. Цель изобретения — повышение надежности при работе с вибрирующими грузами. Грузовая подвеска крана содержит крюк 1, соединенный с обоймой 2, в которой на осях 5 установлены блоки 4. На верхней части обоймы

2 установлен корпус 6, выполненный герметичным и заполненный магнитореологической жидкостью (MPIK) изменяющей свою вязкость под действием маг1574529

10 нитного поля. В корпусе 6 размещен виброгаситель, представляющий собой подпружиненный поршень 10, выполняющий роль дополнительной массы, по образующей поверхности которого установлена обмотка электромагнита 11, один вывод которой соединен с корпусом 6, а другой — с выходом системы управления виброгасителем. Структура системы управления позволяет получить динамический гаситель колебаИзобретение относится к подъемнотранспортному машиностроению, в частности — к грузоподъемным кранам с канатными полиспастами, на грузовые подвески которых навешены вибрирующие устройства.

Цель изобретения — повышение надеж-25 ности при работе с вибрирующими груэами, На чертеже представлена грузовая поцьска крана, общий вид, и схема с,;.темы управления виброгасителем.

Грузовая подвеска крана содержит груэозахватный орган, выполненный в,;,це крюка 1, соединенного с обоймой 2 и зафиксированного в ней гайкой Э, и блоки 4 на оси 5, закрепленной в щеках обоймы 2. На верхней час- 35 ти обоймы 2 установлен корпус 6, выполненный герметичным и заполненный магнитореологической жидкостью (Г1РЖ), изменяющей свою вязкость под дейст- вием магнитного поля. B корпусе 6

40 размещен виброгаситель, представляющий соб6й стержень 7, на котором межд; пружинами 8 и 9 установлен поршень 10, выполняющий роль дополнительной массы, по образующей поверх- 45 ности которого установлена обмотка электромагнита 11, один вывод которой посредством пружины 8 соединен с корпусом 6, а второй посредством изолированных тоководов 12 и 13 и 50 пружины 9 — с выходом системы управления виброгасителем.

Система управления включает в себя размещенный на корпусе 6 дат55 чик 14 амплитуды колебаний, усилитель-ограничитель 15, блок 16 дифЪе ег цирования, генератор стабильной частоты 17, ключ 18 управления ний с управля емой дис сипацией коле ба— тельной энергии системы посредством программируемой вариации условий дросселирования МРЖ вследствие изменения ее вязкости в зависимости от намагниченности, что обеспечивает соответствие параметров гасителя условию резонансного возбуждения при изменении частоты вынуждающей силы вибрирующего груза. 1 ил. счетчиком, счетчик 19, матрицу 20 памяти, цифроаналоговый преобразова,тель 21 и усилитель 22 мощности,при этом выход датчика 14 амплитуды колебаний соединен с входом усилителяограничителя 15, выход которого подключен к входу блока 16 дифференцирования, выход последнего и выход генератора 17 стабильной частоты соединены с входом ключа 18, выходы которого подключены к входам счетчика

19, последовательно соединенного с матрицей 20 памяти и цифроаналоговым преобразователем 21, выход которого через усилитель 22 мощности соединен с обмоткой электромагнита 11.

Предлагаемое устройство представляет по сути динамический гаситель колебаний с управляемой диссипацией колебательной энергии системы посредством программируемой вариации условий дросселирования магнитореологической жидкости (ИРЖ) вследствие изменения вязкости МРЖ в зависимости от ее намагниченности, что обеспечивает соответствие параметров гасителя условию резонансного возбуждения при изменении частоты вынуждающей силы вибрирующего груза.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием на грузозахватный орган возмущающей силы вибрирующего груза, например виброгасителя, в колебания вовлекаются как детали 1-5 подвески, .так и дополнительная масса 10.!

При отсутствии динамического гасителя колебаний, возможен резонанс, т.е.

1574529 6 С

Чm

i5

25

55 где P — частота возмущающей силы;

С, — жесткость упругих элементов грузозахватного органа;

m — масса грузовой подвески и

1 груза на крюке (виброгасителя) .

Динамический гаситель колебаний может вынужденные колебания грузовой подвески, обусловленные действием на него возмущающей силы виброгасителя, уничтожить. Для этого необходимо, чтобы

Г Г

P = -- — = U

1 . (2) где С вЂ” жесткость пружин 8,9;

m — масса поршня 10, т.е., чтобы парциальная частота U поршня 10 (при неподвижной грузовой подвеске) была равна частоте возмущающей силы P. При этом в любой момент реакция поршня 10 уравновешивает приложенную к грузовой подвеске возмущающую силу виброгасителя °

Изменяя вязкие свойства HPE посредством изменения намагниченности проходящего по обмотке 11 тока, можно менять параметры динамического гасителя с целью обеспечения выполнения условий уравнения (2).

Колебания деталей 1-6 воспринимаются датчиком 14 амплитуды колебаний, которые в усилителе-ограничителе 15 преобразуются в прямоугольные.

После дифференцирования в блоке 16 получаем последовательность разнополярных коротких импульсов со скважностью, равной периоду колебаний возмущающей силы. Первый импульс положительной полярности устанавливает счетчик 19 в нулевое положение.

Следующий импульс отрицательной полярности откроет ключ 18 и импульсы от генератора 17 стабильной частоты поступят на суммирующий вход счетчика 19. Следующий отрицательный импульс закроет ключ 18 и в счетчике

19 образуется двоичный код, пропорциональный периоду колебаний возмущающей силы. Этот параллельный двоичный код поступает на адресный вход матрицы 20 памяти, в которой в соответствии с адресом выбрана ячейка памяти, в которой содержится предварительно вычисленное по формуле (2) значение двоичного кода, обеспечивающее оптимальное изменение параметров динамического гасителя. Эта информация посредством цифроаналогового пре-, образователя 21 и усилителя 22 преобразуется в ток такой величины, при протекании которого по обмотке 11 намагниченность МРЖ соответствует значению, при котором параметры динамического гасителя удонлетноряют условию совпадения частоты собственных колебаний с частотой ar.змущающей силы, что обеспечивает максималь! ную эффективность гашения колебаний.

Если частота колебаний возмущающей силы изменится, в счетчике 19 образуется другой двоичный код, согласно которому в матрице 20 памяти выбрана другая ячейка, содержащая информацию управления динамического гасителя, обеспечивающую соответствие параметров существующим условиям колебаний.

Формула изобретения

Грузовая подвеска крана, содержащая обойму со щеками, между которыми закреплены блоки, сгибаемые тяговыми канатами, грузозахватный орган, закрепленный в нижней части обоймы, установленный на ее верхней части корпус, размещенный в последнем виброгаситель, и систему управления им, q т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности при работе с вибрирующими грузами, корпус ниброгасителя выполнен герметичным и заполнен магнитореологической жидкостью, виброгаситель представляет собой подпружиненный поршень, на образующей поверхности которого установлена обмотка электромагнита, а система управления нключает в себя размещенный накорпусе датчик амплитуды колебаний, усилитель-ограничитель, блок дифференцирования, генератор стабильной частоты, счетчик, ключ управления счетчиком, матрицу памяти, цифроаналоговый преобразователь и усилитель мощности, при этом выход датчика амплитуды колебаний соединен с входом усилителя-ограничителя, выход которого подключен к входу блока дифференцирования, выход последнего и выход генератора стабильной частоты соединены с входами ключа, ныходы которого подключены к входам счетчика, последовательно соединенного с

1574529

Составитель О.Петрова

Редактор M.Недолуженко Техред Л.Сердюкова

Корректор Э.Лончакова

Заказ 1752 Тираж 610 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 матрицей памяти и цифроаналоговым преобразователем, выход которого через усилитель мощности соединен с обмоткой электромагнита.