Способ контроля безопасной эксплуатации подъемно-транспортных машин и устройство для его осуществления
Владельцы патента RU 2268231:
ВКТИмонтажстроймеханизация Государственный конструкторско-технологический институт по механизации монтажных и специальных строительных работ (RU)
Изобретение относится к подъемно-транспортным машинам, а именно к автомобильным подъемникам, и касается способов контроля устройств безопасной эксплуатации автомобильных подъемников и вышек. Способ заключается в контроле усилия поджатия опорной подошвы к поверхности и создании удерживающих нагрузок, противодействующих отрыву подошвы от опорной поверхности, путем измерения нагрузок датчиком давления и преобразования сигнала через аналого-цифровые преобразователи и микроЭВМ. Сигналы подаются через гидрораспределитель на гидроцилиндры, которые регулируют поджатие выносных опор. Устройство реализует способ безопасной эксплуатации подъемно-транспортных машин. Технический результат - контроль за устойчивостью и исключение опрокидывания подъемно-транспортной машины. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к подъемно-транспортным машинам, а именно к автомобильным подъемникам, и касается способов контроля и устройств безопасной эксплуатации автомобильных подъемников и вышек.
Известны другие способы и устройства безопасной эксплуатации автомобильных подъемников, когда на подъемниках монтируют систему ориентации люльки, конечные выключатели, ограничивающие зону обслуживания, ограничители грузоподъемности. При этом данные о параметрах и положении подъемника выводят на дисплей. Недостатком такого контроля безопасной эксплуатации является то, что не создается и не контролируется усилие, которое противодействует опрокидыванию подъемника в зависимости от состояния эксплуатационных параметров [1].
Известные устройства для предотвращения перегрузок самоходных гидравлических стреловых кранов решают задачи статического контроля параметров кранов и в частности определяют безопасную длину стрелы, угол наклона стрелы, расположение выносных опор, массу поднимаемого груза. Эти устройства не создают в динамическом режиме контроля удерживающей силы, адекватной возникающим нагрузкам [2].
Устройства по авторскому свидетельству и патенту [3, 4] решают частную задачу контроля элементов конструкции крана. Эти устройства контролируют вертикальность полиспаста и угловую скорость грузового каната и направлены на решение задачи повышения надежности грузоподъемного механизма и уменьшения габаритов узла управления перемещением в пространстве груза. Здесь не контролируется устойчивость крана.
Наиболее близким к предлагаемому устройству является подъемник фирмы "TADANO" (Япония) модели AT - 300 CG, содержащий базовый автомобиль с выносными опорами, на раме которого смонтирована стрела с люлькой. Автоматический ограничитель моментов и зоны обслуживания люлькой со встроенными микропроцессорами обеспечивают максимальные безопасные зоны обслуживания механизмами в зависимости от длины стрелы, угла наклона стрелы, положения стрелы в плане и размеров опорного контура машины на выносных опорах [5].
Недостатком известного подъемника является невысокая надежность работы со стрелой на максимальном вылете и стрелой, установленной перпендикулярно оси базовой машины, вследствие того, что на машину действует значительный опрокидывающий момент и при этом устойчивость подъемника определяется длиной стрелы, углом наклона стрелы и размером опорного контура подъемника на выносных опорах. В устройстве контроля безопасной эксплуатации не предусмотрен механизм создания силы, удерживающей подъемник от опрокидывания и которая соответствовала бы изменяющимся эксплуатационным условиям и постоянно поддерживала режим безопасной эксплуатации.
Цель изобретения - контроль устойчивости и исключения опрокидывания подъемно-транспортной машины за счет измерения усилия поджатия подошвы выносной опоры и регулирования этого усилия направленной вертикально вниз силой поджатия подошвы выносной опоры к опорной поверхности.
Достигается это тем, что в подошве выносных опор со стороны контакта с опорной поверхностью, смонтированных на раме базовой машины, установлены датчики контроля давления. Сигналы с датчика давления преобразуют в аналого-цифровую форму, обрабатывают в динамическом режиме измерений на микроЭВМ, преобразуют в цифроаналоговый сигнал и подают на гидрораспределитель управления гидроцилиндрами поджатия подошвы выносной опоры к опорной поверхности. При этом создается усилие поджатия, отвечающее данным эксплуатационным параметрам рабочего оборудования машины, при котором не происходит отрыва подошвы от опорной поверхности.
На фиг.1 схематически показан автомобильный подъемник; на фиг.2 - схема контроля усилия поджатия гидроцилиндрами выносной опоры с подошвой к опорной поверхности и устройство для обеспечения стабильного горизонтального положения рамы машины.
Машина содержит выдвижную стрелу 1, которая смонтирована на базовом автомобиле 2, раму 3, выносную опору 4 с подошвой 5, гидроцилиндр 6 со штоком, направленным вертикально вниз на выносную опору, и гидроцилиндр 7 со штоком, направленным вертикально вверх. В подошве выносной опоры установлен датчик давления 8, который через преобразователь аналого-цифровой 9 соединен с микроЭВМ 10. Команды с микроЭВМ через преобразователь цифроаналоговый 11 поступают в гидрораспределитель 12, который задает положение штоков гидроцилиндров поджатия с рычагом-коромыслом 13.
Устройство работает следующим образом.
На базовом автомобиле 2 при выдвинутых и зафиксированных на раме 3 выносных опорах 4 с опорной подошвой 5 выдвигается смонтированная на автомобиле стрела 1. С датчика давления 8, установленного под опорной подошвой, фиксируется давление, которое изменяется от состояния эксплуатационных параметров подъемника. Показания датчика давления поступают в преобразователь аналого-цифровой 9 откуда в микроЭВМ 10. После обработки в микроЭВМ соответствующий сигнал поступает в преобразователь цифроаналоговый 11, откуда в электрической форме поступает на гидрораспределитель 12, который регулирует величину выдвижения штоков гидроцилиндров, при этом одним штоком гидроцилиндра 6, направленным вертикально вниз, поджимает опорную подошву, а вторым штоком гидроцилиндра 7, направленным вертикально вверх, через рычаг-коромысло 13 воздействует на выносную опору 4 машины. При этом происходит одновременно поджатие опорной подошвы к опорной поверхности обоими штоками и изменяется величина давления под опорной поверхностью. Полученная новая величина давления отвечает эксплуатационным параметрам подъемника и соответствует безопасному режиму работы, при котором опорная подошва не отрывается от поверхности и соответствует стабильному горизонтальному положению рамы машины.
Источники информации
1. Гудков Ю.И. Автомобильные подъемники и вышки. - М: Высшая школа, 1992, УДК 621.876.1, стр.122...127.
2. Журнал "Строительные и дорожные машины" N8. 2003, стр.15...16.
3. RU 1257050, кл. В 66 С 13/06, 25.03.85.
4. Патент Японии N4020, кл. 83 FO, 10.02.70.
5. Проспект фирмы "TADANO". Автоподъемники модели AT-300CG и AT-230CG. Япония, 1986.
1. Способ контроля безопасной эксплуатации подъемно-транспортных машин, при котором измеряют длину стрелы, угол наклона стрелы, положение стрелы в плане, размеры опорного контура базовой машины с рамой на выносных опорах с подошвой и детектируют грузовой момент в опционном автоматическом ограничителе моментов, отличающийся тем, что, с целью контроля устойчивости и исключения опрокидывания подъемно-транспортной машины, контроль за контактом подошвы на выносных опорах с опорной поверхностью осуществляют путем, при котором создают вертикально направленные вниз нагрузки двумя гидроцилиндрами на подошву и выносную опору, поджимают их к опорной поверхности, регистрируют усилие поджатия под подошвой выносной опоры датчиком давления, преобразуют в аналого-цифровую форму в преобразователе аналогового измерительного сигнала в цифровой код, обрабатывают в динамическом режиме измерений на микро-ЭВМ, преобразуют в цифроаналоговый сигнал в преобразователе цифрового кода в аналоговую величину, подают на гидрораспределитель и осуществляют одновременно двумя гидроцилиндрами поджатие выносной опоры с подошвой к опорной поверхности, при котором регистрируют усилие контакта под всеми подошвами машины с опорной поверхностью и сохраняют стабильное горизонтальное положение рамы машины относительно опорной поверхности.
2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее гидрораспределитель и два гидроцилиндра поршневых двустороннего действия с задней крышкой под сварку, жестко соединенные между собой так, что шток одного гидроцилиндра направлен вертикально вниз на подошву выносной опоры, а шток другого гидроцилиндра - вертикально вверх и через рычаг-коромысло соединен с выносной опорой, причем рычаг-коромысло смонтирован на раме выносной опоры с возможностью поворота в вертикальной плоскости.
