NO771426L - Automatisk styring for demping av lastsvingninger ved kraner - Google Patents

Description

r Oppfinnelsen, vedrbrer en automatisk dreieverk-henlioldsvis lopekattstyring for demping av lastsvingninger ved kraner med taulofteverk.

Det er kjent at en i et tau hengende last blir hengende etter utligger- henholdsvis lopekattbevegelsen når dreieverket, henholdsvis lopekatten begynner å bevege seg, og at lasten deretter utforer en svingebevegelse. Denne svingebevegelse virker forstyrrende for oppnåelsen av en sikker kran-drift og noyaktig fremforing. Kranforeren forsbker derfor å hindre svingebevegelsen ved egnet manuell styring av dreieverk- henholdsvis lopekatthastigheten. Dette forutsetter imidlertid erfaring og kan ofte stille for store krav til en ubvet kranforer.

Det er kjent forskjellige forslag for automatisk styring for demping av lastsvingninger, hvor man enten anvend-er tauskråstillingen, den horisontale taukraftkomponent eller svingningens periodetid som inngangssignal for en styring av driften til dreieverket henholdsvis lopekatten. Det skal her vises til de tyske offentiiggjoringsskrifter nr. 1.756.441, 1.950.885, 1.920.737, 2.005.323, 1.806.281, 2.022.745 og 2.421.613. Tilveiebringelsen av slike inngangssignaler krever i alle -tilfeller kompliserte måleinnretninger. Dessuten kan inngangssignalene for det forste båre omdannes til et sving-ningsdempende stillsignal ved hjelp av kompliserte styreinn-retninger og for det andre er det vanskelig å ta hensyn til den for igangkjbringen nodvendige tauskråstilling og en even-tuell forhåndenværende kranskråstilling ved styringen.

Det er dessuten kjent en fremgangsmåte for hindring

av pendling av en i en kran fritt hengende last ved forskyvning

av kranen. Ved den kjente fremgangsmåte blir ved en onsket pendeldemping en impuls gitt til drivanordningen hvorved brem-sen åpnes og drivmotoren frikoples, i På denne måten blir be-stemte bevegelser av det skråttheng^nde lasttau overfort til kranen, idet friksjonen i kranopplagringen eller den av en motor drevne drivinnretning reduserer lastens kinetiske eller statiske energi og dermed demper pendlingen. En'ulempe er at kraftstrommen brytes helt og at man også her stbter på van-skeligheter ved en skråstilling av: kranen. Det skal her vises til det tyske offentiiggjoringsskrift nr. 2.146.935).

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er å holde de uunngåelige fbrste svingningsutslag så små som mulig og å bygge .ned, dvs. dempe den allikevel opptredende svingebevegelse så hurtig som mulig. Samtidig skal den for driften nodvendige maksimaleffekt senkes.

Oppfinnelsen består ved den innledningsvis beskrevne innretning i'at over en bestemt effekt for dreie- henholdsvis lopekattdrivanordningen ved stigende lastmoment blir hastigheten til dreieverket henholdsvis lb'pekatten automatisk senket og ved synkende lastmoment blir hastigheten til'dreieverket henholdsvis lopekatten automatisk bket. Oppfinnelsen medfbrer flere fordeler: For det fbrste vil maksimaldreiemomentet etter igangkjbringen raskt avta og det fbrste uunngåelige svingningsutslag vil bli lite. For det andre vil hastigheten automatisk oke i det positive momentområde ved en fremsvinging av lasten henholdsvis synke ved en tilbakesvinging av lasten, og derved nedbygges svingebevegelsen automatisk. Videre får man den fordel at maksimaleffekten er liten. ' Videre kan inngangssignalet for styringen (hydraulisk trykk, henholdsvis elektrisk strbm) tas ut på en enkel måte. Man har bgså den fordel at inngangssignalet på en enkel måte kan omdannes til et dempende stillsignal.

Ytterligere detaljer .ved. oppfinnelsen og særlig de enkelte faser ved igangskjbringen .og utpendlingen skal for-klares nærmere under henvisning til tegningene, hvor

fig. 1 viser en grafisk oppstilling av avhengigheten mellom drivmoment henholdsvis bremsemoment på den ene siden og hastigheten på den andre siden for dreieverk- henholdsvis lbpe-

kattdrivanordningen, samt T derunder 'lastens relativstillinger med hensyn på utligger henholdsvis lopekatt i de i skjemaet inntegnede enkeltstillinger,

fig. 2 viser to koplingerv for en hydraulisk drift av en dreie- henholdsvis lopekran, og.

fig. 3 viser to koplinger* for en elektrisk drevet dreie- henholdsvis lopekran.

Det gås ut fra at dreiekranen henholdsvis lopekranen står stille. r

Etter innkoplingen av dreieverk- henholdsvis lbpe-kattbevegelsen vil til å begynne med drivmomentet oke fra 0 til 1.. Deretter blir forst utliggerens henholdsvis lopekattens treghetsmasæakselerert. Til rådighet har man her i området 1-2 maksimaldreiemomentet og i området 2-3 et med turtallet av-tagende dreiemoment. Den ved 1 ennå under uteliggeren henholdsvis lopekatten hengende last vil bli hengende igjen og aksele-reres forst etter at tauet er skråttstilt. Ved oppnåelsen av den maksimale tauskråstilling, hvilken skråstilling er liten på grunn av dreiemomentreduseringen 2-3, vil lasten begynne å svinge fremover, og derved reduseres tilbakeholdingsmomentet. Utliggeren henholdsvis lopekatten beveger seg hurtigere, i samsvar med turtall-dreiemoment-karakteristikken og minsker hastighetsdifferansen mellom last og utligger henholdsvis lopekatt. Utliggeren henholdsvis lopekatten når imidlertid ved 3 ennå ikke hastigheten til den gjennomsvingende last. Lasten, svinger således fremover og tilveiebringer et negativt lastmoment 4. Ved stbrre bremsemomenter blir utliggeren henholdsvis lopekatten langsommere 4-5 på grunn av dreiemomentreduseringen som også virker her, slik at svingningsutslaget til å begynne med forsterker seg 5. Denne forsterkning oppheves ved tilbakesvingningen, fordi den på grunn av skråstillingen på lasten virkende negative akselerasjon bare virker en kort tid som folge av at utliggeren henholdsvis lopekatten oker sin hastighet 5-6. Lasten svinger bakover og tilveiebringer et posi-tivt lastmoment som på nytt bremser 7-8 utliggeren henholdsvis lopekatten og derved reduserer svingningsutslaget. Ved fornyet fremsvingning 8-9 fra et lite svingningsutslag, vil gjennom-svingningshastigheten ligge under utliggerens henholdsvis lopekattens maksimale hastighet, slik at utliggeren henholdsvis lope-

katten kan kjbre over lasten og synkront videre med denne.

Den foran beskrevne styring av drivanordningen hen-hold-svis det foran beskrevne karakteristiske hastighet-moment-felt kan oppnås både ved .en hydrostatisk såvel som ved en elektrisk drift. Ved hydrostatisk.drift ifolge fig. 2 a, med lukket kretslop, strbmmer væsken frå konstantmotoren 20 dir-ekte tilbake til reguleringspumpen,21. Alt etter lastmoment-ets retning i venste eller hbyre forbindelsesledning virkende

r hbytrykk avtas gjennom vekselventilen 23 og tilfores et styreapparat 24. Dette styreapparat vil. over en bestemt effekt tilveiebringe et stillsignal som automatisk reduserer reguleringspumpens 21 slagvolum ved okende.driftstrykk henholdsvis automatisk oker slagvolumet ved fallende driftstrykk, og derved styres konstantmotorens 20 utgangsturtall i avhengighet av lastmomentet. Ved hydrostatisk drift ifolge fig. 2 b anvendes én reguleringspumpe 25 og en reguleringsmotor 26. Det gjennom vekselventilen 27 uttatte hoytrykk tilfores styreapparatet 28, hvis stillsignal virker på reguleringsmotoren 26. Over en bestemt effekt blir slagvolumet i reguleringsmotoren 26 automatisk bket ved stigende driftstrykk ihenholdsvis automatisk re-dusert ved fallende driftstrykk og derved styres reguleringsmotor ens 26 utgangsturtall i avhengighet av lastmomentet.

Ved elektrisk drift som vist i fig. 3 a, med regulerbar likestrbmgenerator 29 og konstant likestrbmmotor 30, uttas over motstanden 31 en spenning som er proporsjonal med strbmmen mellom likestrbmgeneratoren 29 og likestrbmmotoren 30, og spenningen tilfores styreapparatet 33 over en likeretter '32. Styreapparatet tilveiebringer et stillsignal som over en bestemt effekt automatisk svekker feltet til likestrbmgeneratoren 29 ved okende strømstyrke henholdsvis automatisk forsterker feltet ved fallende strbmstyrke. Derved styres likestrbmmotorens 30 utgangsturtall i avhengighet av dreiemomentet.

Ved elektrisk drift ifolge fig. 3 t>, med regulerbar likestrbmgenerator 3^- og regulerbar likestrbmmotor 35, blir det over en motstand 36 tatt ut en med'strbmmen mellom likestrbmgeneratoren 34 og likestrbmmotoren.35 proporsjonal spenning og denne spenning tilfores styreapparatet 38 gjennom likeretteren 37. Styreapparatet tilveiebringer.et stillsignal som over en bestemt effekt automatisk oker feltet til likestrbmmotoren 35 ved okende strbmstyrke henholdsvis automatisk svekker feltet ved fallende strbmstyrke. Derved styres likestrbmmotorens 35 utgangsturtall i avhengighet av dreiemomentet.

Claims (5)

1. Drivanordning for dreie-: og lbpekattkraner med tau-lof teverk, karakterisert ved at over en bestemt effekt for dreie- henholdsvis lbpekattdriwerket blir hastigheten til dreieverket henholdsvis lopekatten automatisk senket ved okende lastmoment og automatisk; oket ved synkende lastmoment .

2. Hydraulisk drivanordningifolge krav 1, karakterisert ved at begge hovedledningene til den hydrauliske drivanordning (20, 21) over en vekselventil (23) forbindes med et styreapparat (24) som ved okende driftstrykk automatisk reduserer reguleringspumpens (21) slagvolum.

3. Hydraulisk drivanordning'ifolge krav 1, k ar a k^ terisert ved at begge hovedledningene til den hydrauliske drivanordning (25, 26) 'over en vekselventil (27) forbindes med et styreapparat (28) som ved synkende driftstrykk automatisk oker reguleringsmotorens (26) slagvolum..

4. Elektrisk drivanordning.med Leonardsatz ifolge krav 1, karakterisaert ved at- ved én av hovedledningene uttas en spenning som er proporsjonal med strømstyrken, hvilken spenning over en likeretter (32) virker slik på et styreapparat (33) at ved okende strbmstyrke svekkes likestrbm-generatorens (29) felt automatisk.:

5. Elektrisk drivanordning med Leonardsatz ifolge krav 1, karakterisert ved ' at ved én av hovedledningene uttas en spenning som er proporsjonal med strbmstyrken, hvilken spenning over en likeretter (37) virker slik på et styreapparat (38) at ved okende strbmstyrke forsterkes likestrbmmotorens (35) felt automatisk;.