Устройство для автоматического управления грузовой лебедкой трубоукладчика

 

Изобретен, е относится к подъемным устройствам, а именно к управлению лебедкой для ограничения опрокидывающего момента трубоукладчика. Цель изобретения Изобретение относи ген к подъемным устройствам,а именно к управлению лебед кой для ограничения опрокидывающего моментт трубоукладчика. Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик. На фиг. 1 изображена схема устройства автоматического управления грузовой лебедкой трубоукладчика; на фиг. 2 - таблица состояний устройства; на фиг 3 - диаграмма изменения нагрузок на крюке в зависимости от движения трубоукладчика по пересеченной местности. Устройство автоматического упрйгления грузовой тебедкой содержит датчик 1 нагрузки на крюке, связанный с грузовым канатом 2, задатчик 3 стабилизируемого диапазона нагрузки, исполнительные гидроцилиндры 4 и 5 управления грузовой лебедкой 6, соединенные гидролиниями с ручным гидрораспределителем 7 датчик 8 улучшение эксплуатационных характеристик . Превышение сигнала задатчика 3 над сигналом датчика 1 при условии превышения сигналом датчика 9 сигнала датчика 8 ведет к появлению выходных сигналов у поро овых элементов 15 и 16, выходного сигнала у логического элемента И 17, усиления его в усилителе 19 и включению электромагнита 21 перемещающего золотник.гидро- ,аспределителя 22 в позицию, соединяющую напорную гидромагистраль с п дроцит ндром 5 через гидроклапан 24 ИЛИ, включая 1 см самым лебедку 6 на подьем крюка. Опускание крюка осуществляется в случае превышения сигнала дагника 1 над сигналом зтцэтчикг: 3 или при превышении сигнала датчика 8 над сигналом датчика 9. 3 ил. грузового момента и датчик 9 момента устойчивости трубоукладчика. Электрические ьыходы датчиков 8 и 9 связаны с первым блоком 10 сравнения, а датчика 1 нагрузки и задатчика 3-е вторым блоком 11 сравнения . Электрические выходы первых пороговых элементов 12 и 13 соответственно первого и второго блоков 10 и 11 сравнения связаны с логическим элементом 14 типа ИЛИ, а электрические выходы вторых пороговых элементов 15 и 16 связаны с логиче-, ским элементом 17 типа И, электрические выходы логических элементов 14 и 17 через усилители 18 и 19 связаны соответственно с электромагнитами 20 и 21 управления зо- /ютни ом электрогидрораспределителя 22, связанного :идролиниями через гидрокла- 23 и 24 ИЛИ с исполнительными гидроцилиндрами 4 и 5 параллельно ручному гидрораспределителю 7 Устройство работает следующим образом сл С о сл ю ю 00 ю

.:ОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 66 С 23/90

ГССУДАРСТВЕННЬ! Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

4Й1:..»l I . . (. », 7: .,»

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СЗИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4442264/11 (22) 15,06.88 (46} 30.05,91. Бюл. ¹ 20 (71) Сибирский автомобильно-дорожный институт им. В.В. Куйбышева, Специальное конструкторское бюро Газстроймашина" (72} В.С. Щербаков, В.Ф. Раец, А,А. Руппель.-.

Е.И. Романов и R.Â. Шмидт (53) 621.873.2(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 796183, кл, В 66 С 23/88, 1978, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧ ЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ГРУЗОВОЙ ЛЕБЕДКОЙ

ТРУ БОУ КЛАДЧ И КА (57) Изобретение относится к подъемным устройствам, а именно к управлению лебедкой для ограничения опрокидывающего момента трубоукладчика. Цель изобретения—

Изобретение относится к подъемным устройствам, а именно к управлению лебедкой для ограничения опрокидывающего момента трубоукладчика.

Цель изобретекия — улучшение эксплуатационных характеристик.

На фиг. 1 изображена схема устройства автоматического управления грузовой лебедкой трубоукладчика; на фиг, 2 — таблица состояний устройства; на фиг. 3 — диаграмма изменения нагрузок на крюке в зависимости от движения трубоукладчика по пересеченной местности.

Устройство автоматического управления грузовой лебедкой содержит датчик 1 нагрузки на крюке, связанный с грузовым канатом 2, задатчик 3 стабилизируемого диапазона нагрузки, исполнительные гидроцилиндры 4 и 5 управления грузовой лебедкой б, соединенные гидролиниями с ручным гидрораспределителем 7, датчик 8

„, Æ 1652289 А1 улучшение эксплуатационных характеристик. Превышение сигнала задатчика 3 над сигналом датчика 1 при условии превышения сигналом датчика 9 сигнала датчика 8 ведет к появлению выходных сигналов у пороговых элементов 15 и 16, выходного сигнала у логического элемента И 17, усиления его в усилителе 19 и включению электромагнита 21, перемещающего золотник. гидрораспределителя 22 в позицию, соединяющую напорную гидромагистраль с гидроцилхкдром 5 через гидроклапан 24 ИЛИ, вкл очая тем самым лебедку 6 на подьем крюка.

Опускание крюка осуществляется в случае превь,шения сигнала датчика 1 над сигналом задатчика 3 или при превышении сигнала датчика 8 над сигналом датчика 9. 3 ил. грузового момента и датчик 9 МоМВНТВ ус- тойчивости трубоукладчика. Электрические выходы датчиков 8 и 9 связаны с первым блоком 10 сравнения, а датчика 1 нагрузки и задатчика 3 — с вторым блоком 11 сравнения, Электрические выходы первых пороговых -ëåìåí,òîâ 12 и 13 соответственно первого и второго блоков 10 и 11 сравнения связаны с логическим элементом 14 типа

ИЛИ, а электрические выходы вторых пороговых элементов 15 и 16 связаны с логическим элементом 17 типа И, электрические выходы логических элемектов 14 и 17 через усилители 18 и 19 связаны соответственно с электромагнитами 20 и 21 управления золотником электрогидрораспределителя 22, связанного гидролиниями через гидроклапаны 23 и 24 ИЛИ с исполнителькыми гидроцилиндрами 4 и 5 параллельно ручному гидро расп редел ител ю 7.

Устройство работает следующим образом.

1652?89

50

При движении изоляционно-укладочной колонны по пересеченной местности для поддержания технологических высот трубопровода периодически возникает необходимость изменения стабилизируемого диапазона на каждом из трубоукладчиков, связанная с непрерывным изменением как высотного, так и углового положения трубоукладчиков в пространстве.

Оператор, воздействуя на задатчик 3 стабилизируемого диапазона нагрузки на крюке (РЗ) (фиг, 1), изменяет выходной сигнал задатчика 3, при этом выходной сигнал датчика 1 действительной нагрузки (РД) всегда пропорционален текущему значению действительной нагрузки на крюке, а выходной сигнал датчика 8 грузового момента (МГ) пропорционален грузовому мо .менту от действующей на крюке нагрузки . относительно ребра опрокидывания трубоукладчика, Изменение поперечного накло на трубоукладчика приводит к изменению момента устойчивости; причем величина давления в штоковой полости гидроцилиндра и выходной сигнал датчика 9(МУ) пропорциональны текущему значению момента устойчивости, В случае превышения сигнала задатчика 3 над сигналом датчика 1 текущей нагрузки на крюке на выходе порогового элемента

16 формируется электрический сигнал, поступающий на вход логическому элементу

17 типа И, однако выходной сигнал с логического элемента 17 появится лишь в том случае, если на второй из его выходов придет сигнал с порогового элемента 15, соответствующий превышению сигнала датчика,9 момента устойчивости над сигналом датчика 8 грузового момента (фиг, 2, вариант 1).

Выходной сигнал логического элемента 17 после усиления его усилителем 19 запитывает электромагнит 21, который в свою очередь, перемещая золотник, электрогидрораспределителя 22 в положение, соединяющее напорную гидромагистраль через гидроклапан 24 с гидроцилиндром 5, включает грузовую лебедку 6 на подъем крюка.

Подъем трубопровода осуществляется до тех пор, пока сигнал датчика 1 действительной нагрузки на крюке не станет равным сигналу задатчика 3 стабилизируемого диапазона (вариант 2) или сигнал датчика 8 грузового момента станет равным сигналу датчика 9 момента устойчивости (вариант 4).

Равенство входных сигналов в блоке 10 (или

11) сравнения приведет к исчезновению выходных сигналов релейных элементов 15 и

16, а также выходного сигнала логического элемента И 17, что приведет к обесточиванию элек ромагнита 21, возврату золотника гидрораспределителя 22 в нейтральную позицию, оединению поршневой полости гидроцилиндра 5 со сливом и, как следствие, останову барабана грузовой лебедки 6, В случае превышения сигнала датчик 1 текущей нагрузки на крюке над сигналом задатчика (вариант 3, 6 и 9) или в случае превышения сигнала датчика 8 грузового момента над сигналом датчика 9 момента устойчивости (вариант 7, 8 и 9) на выходе пороговых элементов 12 или 13 появляется сигнал, поступающий на один из входов (или на оба входа одновременно) логического элемента ИЛИ 14, вызывая появление сигнала на его выходе, который после усиления усилителем 18 запитывает электромагнит

20, который в свою очередь, перемещая золотник гидрораспределителя 22 в положение. соединяющее напорную гидромагистраль через гидроклапан 23 с гидроцилиндром 4, включает грузовую лебедку 6 на опускание крюка.

Опускание трубопровода продолжается до тех пор, пока сигналы задатчика 3 и датчика 1, а также датчиков 9 и 8 не станут одновременно соответственно равны друг другу (вариант 5) или соответствующим обрэзсм превышать друг друга (вариант 2 и 4), Таким образом, при движении трубоукладчика в составе укладочной колонны по пересеченной местности действительная величина нагрузки на крюке(РД) находится в диапазоне, соответствующем величине заданной нагрузки (РЗ) (фиг. 3) в случае, если величина заданной нагрузки не превышает величины допустимой нагрузки на крюк из условия грузовой устойчивости Рмакс, непрерывно меняющей свое значение под действием непрерывного изменения как направления действия нагрузки на крюке, так и поперечного наклона самого крана при

его перемещении вдоль траншеи (участки

1-2, 3 — 4 и 5 —;) Б случае превышения заданной нагрузки (РЗ) над допустимой Рмакс действительная величина нагрузки (РД) удерживается в диапазоне, соответствующем заданному коэффициенту грузовой устойчивости (участки 2-3 и 4 — 5).

Для работы трубоукладчика в режиме крана дэстаточно откл очить питание устройства переключением тумблера на лицевой панели блока управления.

Преимуществом устройства автоматического управления грузовой лебедки тру= боукладчика является стабилизация нагрузки на крюке в диапазоне, соответствуюшем требуемому запасу грузовой устойчивости в случае превышения заданного диапазона стабилизации над допустимой нагрузкой на крюк из условия грузовой устойчивости, Это преимущество позволяет значительно повысить величину стабилизируемой нагрузки на крюке с сохранением требуемой безопасности укладочных работ, что повысит эффективность их использования путем уменьшения необходимого количества трубоукладчиков в колонне.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления грузовой лебедкой трубоукладчика, содержащее датчик нагрузки, связанный с грузовым канатом, датчик грузового момента, эадатчик стабилизируемого диапазона, исполнительные гидроцилиндры уп равления грузовой лебедкой, связанные с выходами гидрораспределителя, с ручным управлением через гидроклапаны ИЛИ и гидрораспределитель с управлением от электромагнитов, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, оНо снабжено датчиком момента устойчивости трубоукладчика, блоками сравнения с пороговыми элементами, 5 логическими элементами ИЛИ и И и усилителями, при этом электрические выходы датчика грузового момента и датчика момента устойчивости трубоукладчика связаны с первым блоком сравнения, выходы датчика

10 нагрузки и задатчика стабилизируемого диапазона — с вторым блоком сравнения, электрические выходы первых пороговых элементов каждого из блоков сравнения связаны с логическим элементом ИЛИ, а вто15 рых пороговых элементов — с логическим элементом И, выходы указанных логических элементов через соовтетствующие усилители связаны с соответствующими электромагнитами гидрораспределителя, гидравлические

20 выходы которого сообщены через упомянутые гидроклапаны ИЛИ с исполнительными гидроцилиндрами параллельно гидрораспределителю с ручным управлением.

Составитель А.Проворов

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал Корректор М,Максимишинец

Заказ 1745 Тираж 440 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101