Ограничитель грузоподъемности для кранов с телескопической стрелой

 

Союз Советских

Социалистические

Республик

ОП ИКАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ («I 732200 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Задавлено 28,03. 77 (21), 2467131/29-11 с присоединением заявки Лв(23) ПриоритетОпубликовано 05.05.80. Бюллетень М 17

Дата опубликования описания 08.05.80 (5l)M. Кл.

В 66 С 23!90

3Ьеудеуетееннм4 квинтет

CCCP ае делам нзебретеннй я етермтнд (53) УДК 621. . 873(088.8) Г. И. Жаврнд, К. М. Мамаев, И. М. Смирнов, А. А. шалыгин, B. Н, Шумарин и Q. А. Юров (72) Авторы изобретения

Дагестанский политехнический институт и Всесоюзный конструкторско- гехнологический институт пс механизации монтажных и специальных строительных работ (7l) Заявителе (54) СГРАНИЧИТЕЛЬ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ ДЛЯ КРАНОВ

С ТЕЛЕСКОПИЧЕСКОЙ СТРЕЛОЙ

Целью изобретения является упрощениЕ в эксплуатации и универсальное при менение на кранак с большим количеством сменного оборудования.

Это достигается путем создания определенной структурной схемы ограничителя, которая автоматически перестраивала

Изобретение относится к подьемнотранспортному машиностроению и пред назначено для защиты грузоподъемнык кранов от перегрузок.

Известен ограничитель грузоподьемности для кранов с телескопической стре5 лой, содержащие узел преобразования механических усилий в электрический сиг- .. нал, узел преобразования угла наклона и длины стрелы, включающий последовательно соединенные сумматор и множила тельное устройство, к которым соответственно подключены преобразователь угла наклона и преобразователь длины стрелы, узел предельного состояния крана, вы3$ числительный узел с сумматором и схе му сравнения (1), В атом ограничителе грузоподъемности электрические сигналы, эквивалентные величинам текущего опрокидывающего и заданного восстанавливающего моментов крана, поступают на схему сравнения. При достижениии определенного заданного соотношения этик сигналов про

2 исходит срабатывание" ограничителя.

В зависимости от вида сменного стрелового оборудования, применяемого на кра» не, вес которого входит как в состав опрокидывающего, так и восстаавливающего моментов, в ограничителях такого типа необходима перестройка (сдвиг) порога срабатывания", осуществляемая ручным переключателем.

Недостатком таких ограничителей является то, что на кранах с большим количеством сменного стрелового оборудования, достигающего 50-60, перестройка цорога "срабатывания ограничителя связана с эксплуатационными неудобствами.

Э 73220 бы его при замене одного вида стрелового оборудования крана другим.

Указанная цель достигается тем, что в вычислительный узел ограничителя введены множительное устройство и ап» проксиматор, подключенный своим входом к преобразователю угла наклона, а выходом через множительное устройство и сумматор вычислительного узла - к схеме сравнения, к avogy которой своим вы- >0 ходом подключен узел предельного состояния крана, который входом подключен: ,к узлу преобразования длины стрелы, а сумматор и множительное устройство вычислительного узла подключены к узлу преобразования механических усилий в электрический сигнал.

На фиг. 1 представлена. структурная схема ограничителя грузоподъемности; на фиг. 2 — параметрическая схема кра- то на.

Ограничитель грузоподъемности содержит узел 1 преобразования механических усилий в электрический сигнал, включаю щий два силоизмерителя 2 и 3 усйлий. 25 ,Силоиэмеритель 2 можно встраивать, на.,пример, в шарнирах трехэвенника А или

Б или в гидроцилиндре, а силоизмеритель, 3 в грузовой канат для измерения уси лия от действия веса груза Р (фиг, 2). 30

Узел 4 преобразования угла наклона и длины стрелы ограничителя включает преобразователь 5 угла наклона и преоб раэователь 6 длины стрелы, сумматор 7 3$ и множительное устройство 8. Узел предельного состояния крана включает в себя пороговое устройство 8.

В состав вычислительного узла 10 входят аппроксиматор 1 1, множительное устрой- 4э ство 12 и сумматор 13. В структурную схему входит схема сравнения 14.

Предлагаемый ограничитель грузоподъемности непрерывно контролирует устойчивость крана по уравнению статического равновесия, составленного по схеме на фиг, 2. о 4 (- вес выдвижной секции 16

2 стрелы;

- приведенный вес (на расстоянии P.>) гуська 17 стрепые

- длины соответственно основл а1 3 ной 15., выдвижной 16 секций и гуська 17 стрелы; и с — распределение веса соответ- л а ственно основной 15 и выдвижной 16 секций стрелы;

- вес крана без стрелы;

Р - вес груза на крючке; к - ход телескопического выдвижения;

- расстояние от центра тяжести крана до ребра опрокидывания;

- расстоянию от шарнира (А) подъема стрелы до ребра опопрокидывания;

Ч - угол наклона стрелы;

Ч - угол наклона гуська 17 стрелы.

Переменные этого уравнения ХЧЧ могут быть практически достаточно точ но измерены соответствующими устройствами. Влияние величины Ю на устойчивость крана можно оценить косвенно через усилие в каком либо иэ шарниров

:трехзвенника АВС (фиг. 2). Зто усилие

Э определяется следующим выражейи-

Э- + сов%+с K x соеМл.

2 2 а г

ФР f(I2 +v)cas4+В сОВЧ1+Я gR + сОВЧ

I — сОВЧ ) 1(Ч) (2) где функция j () определяются местом встройки силоиэмеритепя в трехзвеинике

АВС. Например, при встройке силоизмерителя в шарнире В по линии ВС замера усилия

° м b +8 +c +25 ьыпц ссОьч1 3j

B(b созм+ с МпЧ) с а а) + )cosV+g R. x cos%+

2 2

+ Р (+Х)СОВЧ+1 CO59$+GP+K}CC5lt+ ٠— cosa)j-(+ +Gb) О-Pa=Gal 55 где („вес основной секции 15 л стрельц где b,C, О -.постоянные размеры крана.

Зта функция легко аппроксимируется четырьмя отрезками прямых по трапе» цеидальному закону. По выражению (3) выполняется схема электрического аппрокс иматора.

Проведя сопоставление уравнений (1 ) . и (2) можно заметить, что они

732200 имеют одинаковые выражения, заключенные в фигурных скобках, а следовательно, если дополнить правую часть уравнения (2) недостающими членами иэ уравнения (1) (Cq + Й + CqÇ)° . Q, и Ра и помножить на —, то получится то же ( (vl самое уравнение статического равновесия крана. Физическая суть этого математического преобразования заключается в следующем: из электрического сигнала, эквивалентного усилию в точке В, вычитаются электрические сигналы эквивалентные ((л, + б + 6. ) а и Ра. Полученная разница перемножается с обратным значением выходного электрического сигнала аппроксиматора, эквивалент"ым

Ограничитель грузоподъемности в соответствии с уравнением (1) работает следующим образом.

Под действием веса стрелы и веса поднимаемого груза Р на выходе силоиэмерителя 2 возникает напряжение, которое подается на множительное устройство 12, где умножается с напряжением аппроксиматора 11, управляемого преобразователем угла наклона стрелы.

Сигналы с выхода множительного устройства 12 и силоизмерителя 3 (от веса груза Р) подаются на сумматор 13, выходное напряжение которого представляет собой опрокидывающий момент, действующий на кран. Это напряжение подается на вход схемы сравнения 14. При достижении определенного заданного соотношения между опрокидывающим и восстанавливающим моментами, схема сравнения срабатывает и выдает сигнал запрета работы крана.

Ограничитель грузоподъемности в сравнении с известными такого же типа ограничителями более прост в эксплуа« тации и не требует обязательной ручной перестройки при замене того или иного стрелового оборудования.

Ограничитель обладает возможностью автоматической и непрерывной перестрой6 ки порога "срабатывания, что делает его универсальным для грузо .одьемных кранов с телескопической стрелой, имеющих неограниченчое количество сменного .стрелового оборудования..

Формула изобретения

10 Ограничитель грузоподъемности для кранов с телескопической стрелой, содержащий узел преобразования механических усилий в электрический сигнал, узел пре образования угла наклона и длины стре- лы, включающий последовательно соединенные сумматор и множительное устрой ство, к которым соответственно подключены преобразователь угла наклона и преобразователь длины стрелы, узел пре 0 дельного состояния крана, вычислительный узел с сумматором и схему сравнения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения его в эксплуатации и универсального применения на кранах с большим количеством сменного оборудования, в вычислительный узел введены множительное устройство и аппроксиматор, подключенный свопм входом к преобразователю угла наклона, а выходом через множительное уст, -,йство и сумматор вычислителььного узла — к схеме сравнения, к входу которой своим выходом подключен узел предельного состояния крана, который входом годключен к узлу преобразования механических усилий в электрический сигнал и к преобразователю длины стрелы, а сумматор и множительное устройство вычислительного узла - к узлу преобразования ме-.

40 хани .еских. усилий в электрический сигнал.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

%565007, кл. В 66 С 23/90, 14.03.75 (прототип).

7/2200

Составитель M. Москалец

Редактор В. Смирягина Техред О. Андрейко Корректор Ю. Макаренко

Заказ 1639/14 Тираж 932 Подписное, UHHHHH Государственного комитета СССР

::йо делам изобретений, и открытий

113035, Москва, Ж -38, Рау нская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4