Способ успокоения колебаний подвешенного на гибкой связи грузозахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства (его варианты)

 

I. Способ успокоения колебаний подвешенного на гибкой связи грузозахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транс портного средства, по которому осуще ствляют движение механизма с заданны ускорением на трех временных интерва ;лах, причем на первом интервале осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения механизмом I заданной средней скорости на трех интервалах , на втором интервале осуществляют движение механизма с упомянутой средней скоростью, а на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной скорости с ускорением, равным ускорению на первом интервале, отлич ающ и и с я тем, что, с целью расширения области применения, измеряют промежуток времени .от начала движения механизма на втором интервале или возрастании или убывании амплитуды отклонения грузозахватного органа от положения равновесия, измеряют и запоминают амплитуду этого отклонения в конце указанного промежутка времени находя момент времени при убывании или возрастании амплитуды отклонения грузозахватного органа от положения равновесия, когда его амплитуда вновь равна запомненной амплитуде, и обеспе чивают дальнейшее протекание второго интервала от найденного момента времени в течение промежутка времени, равного измеренному.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

59 А (19) (11):

4(51) В 66 С 13 06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3245014/29-11 (22) 06. 02. 81 (46) 07.04. 85. Бюл. 1) 13 (72) Л. Б. Масандилов, l0. И. Фесенко, А. П. Богословский, В. С. Барков, l0. В. Рожанковский и А. Г. Пискунов (71) Московский ордена:. Ленина энергетический институт (53) 621.873/874(088.8) (56) I. Патент США 9 3517830, кл. 212-132, 1967 (прототип ). (54) СПОСОБ УСПОКОЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ

ПОДВЕШЕННОГО НА ГИБКОЙ СВЯЗИ ГРУЗО|ЗАХВАТНОГО ОРГАНАМЕХАНИЗМА ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ПОДЪЕМНО-ТРАНСПОРТНОГО

: СРЕДСТВА {ЕГО ВАРИАНТЫ).

{57) 1. Способ успокоения колебаний подвешенного на гибкой связи грузо( захватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства, по которому осуществляют движение механизма с заданным ускорением на трех временных интервалах, причем на первом интервале осуществляют движение с постояннымускорением до достижения механизмом заданной средней скорости на трех интервалах, на втором интервале осуществляют движение механизма с упомянутой средней скоростью, а на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной скорости с ускорением, равным ускорению на первом интервале, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью расширения области применения, измеряют промежуток времени,от начала движения механизма иа втором интервале или возрастании нли убывании амплитуды отклонения грузоэахватного органа от положения равновесия, измеряют и saФ% поминают амплитуду этого отклонения в конце указанного промежутка времени находя момент времени при убывании илн возрастании амплитуды отклонения грузозахватного органа от положения равновесия, когда его амплитуда вновь равна запомненной амплитуде, и обеспе чивают дальнейшее протекание второго интервала от найденного момента времени в течение промежутка времени, равного измеренному.

965959

2. Способ успокоения колебаний подвешенного на гибкой связи груэоэахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства, по которому осущест-. вляют движение механизма с заданным ускорением на трех временных интервалах, причем на первом интервале осуще; ствляют движение с постоянным ускорением до достижения механизмом заданной средней скорости на трех интервалах, на втором интервале осуществляют движение механизма с упомяну;той средней скоростью, а на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной екоростн с ускорением, равным ускорению на первом интервале, о т л и ч а ющ и й— с я тем, что, с целью расширения области применения, измеряют промежуток времени от начала движения механизма на втором интервале при возрастании или убывании амплитуды приложенной к механизму внешней силы, измеряют и эапомкнают амплитуду этой силы в конце указанного промежутка времени, находят момен времени при убывании или возрастании амплитуды приложенной к механизму внешней силы, когда ее амплитуда вновь равна запомненной амплитуде, и обеспечивают дальнейшее протекание второго интервала от найденного момента времени в течение промежутка времени, равного измеренному.

Изобретение относится к подъемнотранспортному машиностроению, а имен.но к способам успокоения колебаний подвешенного на гибкой связи груэозахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства.

Известен способ успокоения колеба ний подвешенного на гибкой связи грузозахватного органа механизма гориэон-1о тального передвижения подъемно-транспортного средства, согласно которому осуществляют движение механизма с заданным ускорением на трех временных интервалах, причем на первом интер- 15

3. Способ успокоения колебаний подвешенного на гибкой связи грузозахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемнотранспортного средства, по которому осуществляют движение механизма с заданным ускорением на трех временных интервалах, причем на первом интервале .осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения механизмом заданной средней скорости на трех интервалах, на втором интервале осуществляют движение механизма с упомянутой средней скоростью, а на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной скорости с ускорением, равным ускорению на первом интервале, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, измеряют промежуток времени от начала движения механизма на втором интервале при возрастании или убывании амплитуды приложенного к механизму момента привода, измеряют н запоминают амплитуду этого момента в конце укаэанного промежутка времени,.находят момент времени нри убывании или возрастании амплитуды приложенного к механизму момента привода, когда его амплитуда вновь равна запомненной амплитуде, и обеспечивает дальнейшее протекание второго интервала от найденного момента времени в течение промежутка времени, равного измеренному. вале осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения механизмом заданной средней скорости на трех интервалах, на втором интервале осуществляют движение механизма с упо" мянутой средней скоростью, а на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной скорости с ускорением, равным ускорению на первом интервале jl l.

Недостатком известного способа является сравнительно небольшая область применения.

Цель изобретения — расширение области применения способа, 1 965959

Цель изобретения по первому варианту достигается тем, что измеряют промежуток времени от начала движения механизма на втором интервале при возрастании или убывании амплитуды отклонения грузозахватного oprasa от положения равновесия, измеряют и запоминают амплитуду этого отклонения в конце указанного промежутка времени, находят момент време- 10 ни при убывании или возрастании ам:плитуды отклонения грузозахватного органа от положения равновесия, когда его амплитуда вновь равна запомненной амплитуде, и обеспечивают даль- 1$ нейшее протекание второго интервала от найденного момента времени в течение промежутка времени, равного измеренному.

Цель изобретения по второму ва- 20 рианту достигается тем, что измеряют промежуток времени от,начала движения механизма на втором интервале при возрастании или убывании амплитуды приложенной к механизму внешней си- 25 лы, измеряют и запоминают амплитуду этой силы в конце указанного промежутка времени, находят момент времени при убывании или возрастании амплитуды приложенной к механизму внешней силы, когда ее амплитуда вновь равна запомненной амплитуде, и обеспечивает дальнейшее протекание второго интервала от найденного момента. времени в течение промежутка

35 времени, равного измеренному.

Цель. изобретения по третьему варианту достигается тем, что измеряют промежуток времени от начала движения механизма на втором интервале при возрастании или убывании амплитуды приложенного к механизму момента привода, измеряют и запоминают амплитуду этого момента в конце указанного промежутка времени, находят момент времени при убывании или возрастании амплитуды приложенного к механизму момента привода, когда его амплитуда вновь равна запомненной амплитуде, н обеспечивают дальнейшее протекание второго интервала от найденного момента времени в течение промежутка времени, равного измеренному.

На фиг. 1 изображена тележка с подвешенным к ней на гибкой связи грузозахватным органом; на фиг. 2— изменение во времени скорости механизма; на фиг. 3 — изменение величи-ны отклонения грузоэахватного органа; на фйг. 4 - изменения приложенной к механизму внешней силы; на фиг. 5 — изменение момента привода механизма; на фиг. 6 — устройство для осуществления способа, в котором измеряют и сравнивают амплитуды момента привода механизма на равных промежутках времени от начала и конца второго интервала движения механизма.

Способ успокоения колебаний под вешенного на гибкой связи грузоэахватного органа предназначен для механизма горизонтально"о передви-, жения подьемно-транспортного средства, например грузовой тележки 1 крана, к которой на гибкой связи 2 подвешен грузозахватный орган 3.

На фиг. 2-5 показаны соответственно кривые: 4 — изменения во времени скорости, 5 — отклонения грузоэахватного органа, 6 — изменения прило женкой к механизму внешней силы, 7— изменения момента привода механизма.

При разгоне тележки 1 ее движение осуществляется на трех временных интервалах t„-tz -t>, е -е . На первом интервале tg-tg осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения тележкой 1 заданной сред>кон неи скорости ††-на трех интервалах

Ф на втором интервале t<-й осуществляют движение с упомянутой средней скоростью, а на третьем интервале -t; осуществляют движение тележки 1 до заданной конечной скорости v „ с ускорением, равным ускорению йа первом интервале t -t . Время движения тележки 1 на втором интервале и -1:,определяется следующим образом. В пределах возрастающего участка одного из трех параметров: отклонения

5 грузозахватного органа 3, приложенной к тележке 1 внешней силы 6 или момента 7 привода тележки 1, начинают. отсчет времени от начала интервала t<-tz и фиксируют промежуток времени t -t измеряют и запоминают амплитуду одного из трех параметров

5;6 или 7 в конце указанного промежутка времени t<-t<, находят в пределах убывающего участка одного из трех параметров 5,6 или 7 момент времени t<, когда амплитуда одного

965959

3 из трех параметров 5,6 или 7 равна запомненной амплитуде, и обеспечива-. ют дальнейшее протекание второго интервала t -t в течение промежутка времени с -tg равного зафиксирован- 5 ному промежутку

Благодаря указанному закону движения в конце третьего интервала колебания грузозахватного орэ гана 3 отсутствуют.

На фиг. 6 изображено устройство для осуществления способа, в котором измеряют и сравнивают амплитуды момента привода механизма на равных промежутках времени от начала и конца 15 второго интервала движения механизма.

Устройство содержит командный блок 8, выход которого подключен к одному из входов электронного комму-, 26 татора 9. Выход коммутатора 9 подключен на вход интегратора 10, Один из выходов интегратора 10 соединен с последовательно включенными сумматорами 11, системой 12 управления электроприводом тележки, приводным электродвигателем 13 тележки и датчиком момента 14 электродвигателя тележки. Другой выход интегратора 10 подключен на вход компаратора 15, один иэ выходов которого подключен на один из входов счетчика 16 импульсов, Второй выход компаратора 15 подключен на второй вход электронного коммутатора 9. На второй вход счетчика 16 импульсов подключен адин 35 из выходов генератора 17 импульсов а выход счетчика Iб подключен к одному из входом электронного коммутатора 18. Выход коммутатора 18 соединен с последовательно включен- 40 ными запоминающим устройством 19, блоком 20 задержки и блоком 21 сравнения. На второй вход блока 21 сравнения подключен выход датчика 14 момента приводного электродвигателя 45

13 тележки 1. Кроме этого, выход датчика 14 момента подключен на второй вход электронного коммутато.. ра 18. Выход блока 21 сравнения подключен на вход компаратора 22, а вью- 50 ход последнего — на третин вход электронного коммутатора 18 и на один из входов счетчика импульсов 23. На второй вход счетчика 23 подключен выход генератора импульсов 17„ а вы- 55 ход счетчика импульсов 23 подключен на третий вход электронного коммутатора 9.

Злектропривод тележки 1, содержащий систему 12 управления и электродвигатель 13, обладает следующим свойством: скорость электродвигателя

13 изменяется во времени по такому же закону, как и входное напряжение системы 12 управления, если темп . изменения этого напряжения не очень высокий (как в данном случае, так как время пуска или торможения тележки обычно составляет не менее нескольких секунд). К таким электроприводам относятся системы электропривода постоянного и переменного тока с последовательной коррекцией и: подчиненным регулированием параметров, Принцип действия устройства заклю-, чается в следующем.

В момент подачи управляющего сигнала от командного блока 8 на один из входов электронного коммутатора 9 напряжение на выходе интегратора 10 начинает линейно изменяться от максимального отрицательного значения до максимального положительного значения, Сумматор Il на выходе интегратора 10 добавляет к его выходноку напряжению постоянную составляющую, так, что выходное напряжение сумматора 11 измечяется от нуля до максимального положительного значения. При этом скорость электродвигателя 13, а соответственно и скорость тележки

l,изменяется от нуля до конечного значения v„ . Компаратор 15 выделяет момент времени, когда выходное напряжение интегратора 10 переходит через нуль, и посредством коммутатора 9 отключает вход интегратора.10 от командного блока 8. Напряжение на выходе интегратора 1О остается при этом равным нулю в течение промежутка времени t -ts, а напряжение íà выходе сумматора ll — постоянным и равным паловине максимального положительного значения, что соответствует заданной средней скорости v тележки l на трех интервалах. Одновременно начинает работать счетчик 16 импульсов, суммируя импульсы, вырабатываемые генератором 17 импульсов, работающим непрерывно, Сосчитав в течение отрезка времени t -t заданное количество импульсов, счетчик 16 подает .сигнал на один из входов электронного коммутатора 18. Коммутатор 18 подключает выход датчика момента 14

7 9659 на вход запоминающего устройства 19, которое запоминает амплитуду текущего значения сигнала датчика 14 момента, пропорционального величине момента электродвигателя 13 в конце 5 отрезка времени t --С . Запомненное значение сигнала датчика 14 момента подается через блок 20 задержки на вход блока 21 сравнения, на другой вход которого непрерывно подается сигнал датчика 14 момента. В момент времени t< сигналы на входе блока 2! сравнения становятся одинаковыми, вследствие чего срабатывает компаратор 22, отключающий выход датчика 5

14 момента (посредством коммутатора

18 ) от входа запоминающего устройства

19 и запускающий счетчик 23 импульсов. Счетчики импульсов 23 и 16 имеют одинаковое число разрядов. Отсчитав 20 заданное количество импульсов в течение отрезка времени t<-t» счетчик

59 8

13 подает сигнал на электронный коммутатор 9, напряжение на входе интег" ратора 10 восстанавливается и напря" жение на его выходе продолжает изменяться далее до достижения максимального положительного значения.

При торможении устройство работает аналогично.

Способ демпфирования колебаний грузозахватного органа обеспечивает автоматическое успокоение колебаний груза во время переходных процессов тележки. При этом от крановщика требуется только начальный командный импульс.

Использование предложенного способа позволяет беэ дополнительных датчиков, усложняющих конструкцию мехайизмов и их эксплуатацию, обеспечить автоматическое успокоение колебаний груза, что позволяет расширить область применения способа.

4явв

965959 корректор Е. СиРохман;.

Редактор Л. Письман ТехРед Т..Дубинчак

Заказ 2750/1 Тираж 804 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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