Устройство для регулирования механических напряжений в подвесных вантах

 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в других отраслях, где требуется автоматическое регулирование механических напряжений в вантах. Целью изобретения является повышение точности регулирования, надежности устройства и расширение области его применения. Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее привод, прикрепленный к одной из опор и состоящий из реверсивного электродвигателя и редуктора с планетарно-резьбовой передачей, и анкерный шток для изменения натяжения, дополнительно установлен тензодатчик сопротивления, включенный в плечо моста Уитстона с реохордом, к выходу которого через усилитель мощности подключен реверсивный электродвигатель привода натяжения и параллельно ему - индикатор напряжения, в другие плечи моста включены тензодатчики сопротивления, установленные на анкерном штоке другой ванты, и переменные регулируемые сопротивления. Индикатор напряжения на выходе моста Уитстона предназначен для контроля за наступлением баланса моста, который достигается перемещением ползуна реохорда при отсутствии натяжения в вантах. С помощью переменных регулируемых сопротивлений осуществляется настройка устройства на регулирование в заданном режиме. 3 ил.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано в других отраслях техники, где требуется автоматическое регулирование механических напряжений в вантах.

Известны устройства для регулирования механических напряжений в подвесных вантах [1] включающие привод, прикрепленный к одной из опор, и анкерный шток для изменения натяжения. Эти устройства требуют значительных затрат ручного труда и времени для изменения напряжения в ванте.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному является устройство для регулирования механических напряжений в подвесных вантах [2] представляющее собой привод, состоящий из электродвигателя и редуктора с планетарно-резьбовой передачей. Включение привода механизма натяжения в этом устройстве осуществляется контакторами двух реле, установленных на пружинном динамометре, закрепленном на ванте.

Недостатками известного устройства регулирования механических напряжений в подвесных вантах являются низкие точность регулирования и надежность устройства, что связано с использованием механических контактных систем, а также ограниченная область применения, обусловленная возможностью управления лишь в режиме стабилизации напряжений в отдельной ванте. Управление же в режиме поддержания соотношения между напряжениями в двух и более вантах с использованием этого устройства невозможно.

Целью изобретения является повышение точности регулирования, надежности устройства и расширения области его применения.

Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено приводом механизма натяжения ванты, включающим реверсивный электродвигатель и редуктор с планетарно-резьбовой передачей, соединенным с вантой через анкерный шток с наклеенным на него тензодатчиком сопротивления. Тензодатчик сопротивления включен в плечо моста Уитстона с реохордом, к выходу которого через усилитель мощности подключен реверсивный двигатель привода. В другие плечи моста Уитстона установлены тензодатчики сопротивления, наклеенные на анкерные штоки других вант, и переменные сопротивления, с помощью которых осуществляется настройка устройства на регулирование в заданном режиме.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемое устройство включает новый блок управления двигателями приводов механизма натяжения вант в виде моста Уитстона с включенными всего плечи тензодатчиками сопротивления, наклеенными на анкерные штоки вант, и переменными сопротивлениями. Таким образом заявляемое устройство соответствует критерию изобретения "новизна".

Благодаря внесению указанных изменений достигаются новые возможности применения устройства для автоматического регулирования механических напряжений в системе вант в заданном режиме. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого устройства критерию "существенные отличия".

На фиг.1 показан общий вид устройства для автоматического регулирования напряжений в вантах в эксплуатационных условиях; на фиг.2 электрическая схема устройства; на фиг.3 электрическая схема серийного включения устройств для регулирования механических напряжений в системе вант.

Устройство состоит из привода механизма натяжения ванты, включающего реверсивный электродвигатель 1 и редуктор 2 с планетарно-резьбовой передачей и анкерного штока 3, один конец которого соединен с редуктором, а другой с вантой 4. На анкерном штоке 3 наклеен тензодатчик 5, включенный последовательно с переменным сопротивлением 6 в одно из плеч моста Уитстона. В другое плечо моста включен тензодатчик 7, наклеенный на анкерном штоке другой ванты, последовательно с переменным сопротивлением 8. В третье и четвертое плечи моста Уитстона включены переменные сопротивления 9. Мост содержит реохорд 10 с регулируемым положением ползуна 11. Выходной сигнал моста через усилитель мощности 12 подается на реверсивный двигатель 1 привода механизма натяжения ванты. На выходе моста Уитстона установлен индикатор напряжения 13.

Устройство работает следующим образом. В ненагруженном состоянии конструкции при отсутствии натяжения в вантах перемещением ползуна 11 по реохорду 10 достигается сбалансированное состояние моста Уитстона, наступление которого определяется по индикатору напряжения 13. После загружения конструкции и соответствующего изменения сопротивлений тензодатчиков 5 и 7 на выходе моста возникает разность потенциалов, которая через усилитель мощности 12 подается на двигатель 1, вращение которого ведет к изменению натяжения ванты, сопровождающимися изменением соотношения приращений сопротивлений тензодатчиков 5 и 7. Вращение двигателя 1 прекращается в момент, когда мост приводится в сбалансированное состояние и приращение сопротивлений тензодатчиков 5 и 7 по отношению к их сопротивлениям в начальном ненагруженном состоянии конструкции находится в заданном соотношении.

Таким образом, устройство позволяет осуществить автоматическое регулирование натяжения в одной из вант конструкции в режиме выполнения заданного соотношения между натяжением в этой книге и в другой, натяжение которой не регулируется. Для обеспечения заданного соотношения между натяжениями этих двух вант, величина которой > 1, где при этом R1 и R2 приращения в процессе нагружения конструкции сопротивлений тензодатчиков 5 и 7. Необходимо установить сопротивление R5 ( 1)R1, а сопротивление R6 0, при этом между величинами сопротивлений R3 и R4 должно выполняться соотношение: Для работы устройства в режиме выравнивания натяжений двух вант величины сопротивлений R5 R6 0, а сопротивления R3 и R4 задаются равными между собой.

Для работы устройства в режиме обеспечения стабильности во времени натяжения одной ванты, измеряемого тензодатчиком 5, тензодатчик 7 устанавливается на элементе, не подвергаемом деформациям. При приращении сопротивления тензодатчика 5, величину которого необходимо стабилизировать, мост приводится в сбалансированное состояние перемещением ползуна 11 по реохорду 10, после чего любое изменение натяжения ванты сопровождается включением двигателя привода 1 механизма натяжения, работа которого обеспечивает поддержание стабильной величины натяжения.

Устройство для автоматического регулирования натяжений более чем двух вант в режиме выполнения между ними заданного соотношения формируется из двух и более описанных выше устройств (фиг.3). При этом в одно из плеч каждого моста включены тензодатчики, например, R1, размещенные на анкерном штоке, одной из вант. Во второе плечо каждого моста включены тензодатчики, установленные на анкерных штоках других вант системы.

Использование нового блока управления двигателями приводов механизмов натяжения вант в виде моста Уитстона с включенными в плечи тензодатчиками сопротивления, наклеенными на анкерные штоки вант, в сравнении с блоком управления на основе механических контактных систем обеспечивает повышение надежности работ устройства, точности регулирования напряжений. Кроме того, появляется возможность применения устройства для регулирования соотношений напряжений в системе вант.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ В ПОДВЕСНЫХ ВАНТАХ, включающее привод, прикрепленный к одной из опор и состоящий из реверсивного электродвигателя и редуктора с планетарно-резьбовой передачей, и анкерный шток, один конец которого соединен с редуктором, а другой - с вантой, отличающееся тем, что анкерный шток установлен тензодатчик сопротивления, включенный в плечо моста Уитсона с реохордом, в смежное плечо которого включен тензодатчик сопротивления, установленный на анкерном штоке эталонной ванты, во все плечи моста Уитстона включены переменные регулируемые резисторы, а его выход через усилитель мощности подключен к реверсивному электродвигателю.

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технике автоматического управления колебательными объектами

Изобретение относится к области измерений напряжений в арматурных соединениях

Изобретение относится к регулированию механических усилий с использованием электрических средств и предназначено для использования в коленорычажных прессах полусухого прессования

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить быстродействие динамометра в качестве силовозбудителя

Изобретение относится к вибротехнике и может быть использовано для управления электромагнитными вибровозбудителями, применяемыми в горнорудной, строительной и других отраслях промышленности

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при управлении многоскоростными асинхронными электроприводами грузоподъемных механизмов

Изобретение относится к автоматике и может найти применение в устройствах управления многоскоростными асинхронными приводами якорно-швартовных и грузовых механизмов

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в устройствах управления многоскоростными электроприводами постоянного и переменного тока, например в грузоподъемных механизмах, различных устройств автоматики

Изобретение относится к технике измерения и создания усилий и может быть использовано для испытания объектов на силовую нагрузку, преимущественно с незначительными деформациями

Изобретение относится к области контроля напряжения в арматурных элементах при производстве железобетонных изделий и позволяет повысить точность контроля

Изобретение относится к области неразрушающего контроля технологических процессов в строительной индустрии и может быть использовано для получения данных о параметрах предварительно напряженных арматурных элементов (стержней, канатов и т.д.) при изготовлении железобетонных конструкций, в частности, для определения требуемого удлинения арматурного элемента, измерения напряжений в арматурном элементе и корректировки его длины

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано для регулирования механического усилия смещения перемещаемого узла относительно его стопора

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к средствам автоматического регулирования приводами струговых устройств, а также к способу управления приводами струговых устройств

 

Наверх