PL156352B1

PL156352B1 - Measuring device for protecting a rope against overloads

Info

Publication number: PL156352B1
Application number: PL27296488A
Authority: PL
Inventors: Tadeusz Domagala; Kazimierz Malcher; Tadeusz Nogiec; Lech Prus; Andrzej Stepien; Jozef Woloszyn; Juliusz Zajac; Maria Zelichowska
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 1988-06-08
Filing date: 1988-06-08
Publication date: 1992-02-28
Also published as: PL272964A1

Abstract

Urządzenie pomiarowo-zabezpieczające przed przeciążeniem cięgna linowego zawierające konstrukcję nośną z krążkiem zmiany kierunku cięgna linowego, znamienne tym, że zawiera układ pomiarowo-wykonawczy (1) zasilany ze znanego bloku zasilania (16), mający tensometryczny czujnik siły (2) połączony z blokiem sumującym (7) poprzez blok pomiaru siły (4), oraz czujnik temperatury (3) połączony z tymże blokiem sumującym (7) poprzez blok pomiaru temperatury (5) i blok dopasowujący (6), natomiast wyjście bloku sumującego (7) jest połączone z blokiem ilorazowym porównującym (11), do którego jest przyłączone wyjście bloku zadającego wielkość siły dopuszczalnej (9), a wyjście bloku ilorazowego (11) jest połączone z blokiem wyłączającym (13), którego wyjś-, cie jest połączone z wejściami bloków zliczającego! przekroczenia (14) i wykonawczego (15) powodującego zatrzymanie napędu cięgna linowego (20).Measurement and protection device against overloading the wire rope containing supporting structure with a change of direction pulley a cable tie, characterized in that it comprises a system measuring and executive (1) powered from the known a power block (16) having a strain gauge sensor forces (2) connected to the summing block (7) through the force measuring block (4) and the temperature sensor (3) connected to the same summing block (7) through the temperature measurement block (5) and block matching (6), and the output of the summing block (7) is connected to the quotient block the comparator (11) to which it is attached output of the block setting the amount of the allowable force (9), and the output of the quotient block (11) is connected with a trip block (13), the output of which is cie is connected to the inputs of the counting blocks! exceedance (14) and executive (15) causing stopping the cable drawbar drive (20).

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie pomiarowo-zabezpieczajęce przed ρrzel^;l^eniM cięgna lnoowego w clęgnikach, a w szczególności w przyciągarkach do mechanicznego układania elektroenergetycznych i teleiechnlcznych linii kablowych.The subject of the invention is a measuring and securing device against the encirclement of a rope in clamps, in particular in winches for the mechanical laying of power and telecommunication cable lines.

Znane jest urządzenie zabezpieczające przed poziliążeniem cięgna wyposażone w cylinder hydrauliczny napełniony płynem i zamk^ęty tOt^ltemm z tOoczyskeem, w któyym cylinder jest podparty przegubowo w konstrukcj nośnej ciągnika, a tOoczysko z tOoliem jest połączone obrotowo z krążkeem przesuwnie zamocowanym względem konssrukcJi nośnej zmieniającym kierunek biegu cięgna, natomiast przestrzeń robocza cylindra jest połączona z przekaźni^em elektrohydraullcnπem i stanowi zamk^ęty układ hydrauliczny· Przekaźnik hydrauliczny pozwala na ustawienie dopuszczalnej wielkości ciśnienia w układzie hydrauHcznym, przy któyym powinno następie wyłączenie napędu cięgna. Na skutek z^any kierunku cięgna opasującego krążek połączony z t Ooczysk eem, następuje proporcjonalny do panującej w nim siły nacisk tłoka na zarnknięty w cylindrze płyn i wzrost jego ciśnienia, a gdy ciśnienie płynu w układzie hydraulcznnmrn osiągnie nastawy przekaźnika elekt rohydrauHcznego, wtedy następuje samoczynne wyłączanie napędu cięgna.There is a known device to prevent the tensioning of the tie rod, equipped with a fluid-filled hydraulic cylinder and a closed object with a rolling rod, in which the cylinder is articulated in the tractor's supporting structure, and the roller with the roller is rotatably connected with a pulley that is slidably attached to the supporting structure and changes the direction of the supporting structure. the cable run, while the working space of the cylinder is connected to the electrohydraulic transmission and constitutes a closed hydraulic system. The hydraulic relay allows setting the permissible pressure in the hydraulic system at which the cable drive should be disengaged. As a result of the wrong direction of the tendon surrounding the disc connected to the eye, the pressure of the piston on the fluid closed in the cylinder takes place, proportional to the force prevailing in it, and its pressure increases, and when the pressure of the fluid in the hydraulic system reaches the setting of the electrohydraulic relay, it automatically switches off cable drive.

Wadą tego urządzenia jest brak ciągłej ekspozycj wielkości siły w cięgnie, a także nieuniknione przecieki płynu wypełniającego układ hydrauliczny, niska stabinność i dokładność pracy oraz konieczność ciągłej kontroli odpowietrzenia układu hydraulicznego.The disadvantage of this device is the lack of continuous exposure of the amount of force in the tendon, as well as unavoidable leakage of fluid filling the hydraulic system, low stability and accuracy of work, and the need for continuous control of venting the hydraulic system.

Celem wynalazku jest opracowanie urządzenia pomiaΓtwo-zabezpielcrjącego pozbawionego wyżej wymienionych wad i niedogodność i.The object of the invention is to provide a safety-measuring device free of the above-mentioned drawbacks and disadvantages.

Cel został osiągnięty przez opracowanie urządzenia pomiartwo-zrbezpieccrJęcegt przed poziclęzeniem cięgna, w którym wykorzystano metodę tensomstryczną pomiaru siły w połączeniu z równoczesną kompensacją błędu pomiaru powodowanego zmianą temperatury otoczenia, z wykoozystaniem tego pomiaru do zrbezDiilzenir przed wystąpieneem przekroczeń z góry zadanej siły dopuszczalnej w tym cięgnie.The goal was achieved by developing a device pomiartwo-zrbezpieccrJęcegt against tendon collapse, in which the tensomstric method of force measurement was used in conjunction with simultaneous compensation of the measurement error caused by a change in the ambient temperature, with the use of this measurement to make the Diilzenir before the occurrence of exceeding the predetermined allowable force in this tendon.

Istotą urządzenia jest to, że zawiera układ pomiarowo-wykonawczy zasilany z bloku zasilania, mający tensometryczny czujnik siły połączony z blokeem sumującym poprzez blok pomiaruThe essence of the device is that it contains a measuring and executive system powered from a power block, having a strain gauge force sensor connected to the summing block through the measuring block

156 352 siły oraz czujnik temperatury połączony z tymże blokiem sumującym poprzez blok pomiaru temperatury i blok dopasowujący, natomiast wyjście bloku sumuUęcego Jest połączone z blokiem ekspozycji chwilowej wartości siły i z ilorzowwym blokeern porównującym, do którego przyłączone są również wyjście bloku zadającego wielkość siły dopuszczalnej i wejście bloku ekspozycci zadanej siły, a wyjście ^mz^wego bloku porównującego jest połączone z wθjściem bloku ekspozycci ikrazu i z blokeem wyłączającym, którego wyjście jest połączone z wejściami bloków zlccz^ąccego przekroczenia i wykonawczego powodującego zatrzymanie napędu cięgna lioowego.156 352 force and a temperature sensor connected to the summing block through the temperature measurement block and the matching block, while the output of the sum of the force block is connected to the instantaneous force value exposure block and the quantitative comparison block, to which the output of the block setting the limit force and the block input are also connected the set force, and the output of the comparison block is connected to the input of the exposure and image block and to the shutdown block, the output of which is connected to the inputs of the connecting blocks of the overrun and the actuator causing the stop of the cable drive.

Zaletą urządzenia według wynalazku jest to, ze pozwala na ciągłą ekspozycję chwilowych wartości siły naciągu liny, z uwzględnieπiem zmian spowodowanych zmianą temperatury otoczenia, umoiliwiającą skuteczną kontrolę procesu układania kabla.The advantage of the device according to the invention is that it allows for the continuous exposure of the instantaneous values of the rope tension, taking into account the changes caused by the change in the ambient temperature, which enables effective control of the cable laying process.

Przedmiot wynalazku jest pokazany w przykładzie wykonania na rysunku schemaaycznob lokowym.The subject of the invention is shown in an exemplary embodiment in a schematic-local drawing.

Urządzenie według wynalazku zawiera układ pomiarowo-wykonawczy 1, składający się z umieszczonych we wspólnej obudowie tensometrycznego czujnika siły 2 i czujnika temperatury 3 połączonych odpowiednio z biosem pomiaru siły 4 i z blokeern pomiaru temperatury 5 oraz części mecCaaίcziθj zawierającej silnik napędowy 17, którego instalacja elektryczna jest połączona z wyjś^em bloku wykonawczego 15 w układzie pomiarowo-wykonawczym l, powodującego zatrzymanie tarcz 24 napędu cięgna lnoowego 20 w przypadku przekroczenia zadanej siły dopuszczalnej w cięgnie 20. Z ^^jścei^m bloku sumującego 7 jest połączone wyjście bloku pomiaru siły 4 oraz wyjście bloku pomiaru temperatury 5 poprzez blok dopasowujący 6, na tonast wyjście bloku sumującego 7 Jest połączone z bl^okeem ekspozyyci chwilowej wartości siły 8 i równolegle z Urazowym blokeern porównującym 11, do którego jest również przyłączone wejście bloku ekspozy^^ ϋο^ζυ 12 i równolegle z nim połączonego bloku wyłączającego 13. Wyyście wyłączającego 13 jest połączone z blokeem zlCcaajjcyιn przekroczenia 14 i równolegle z nim połączonego bloku wykonawczego 15. Obudowa czujników siły 2 i temperatury 3 jest zamocowana do konstrukcci ramy nośnej 18, w której jest podparta przegubowo kołyska 22 przy pomocy sworznia 23, przy czym w kołysce jest u łożyskowany krążek lńnowy 19. Cięgno lilowi 20 z przy łączonym do jednego Jego końca kablem 21 opasuje krążek lίlowy 19, a następnie tarcze napędu 24 cięgna i krążek kierujący 25, po czym nawija się na bębnie magazynującym 26 zr®ociori^m do kons^ckeci ramy nośnej 18. Urządzenie jest wyposażone w blok zasilania 16 prądu przemien nego 220V/50Hz lub w rkuπlujltoΓ.The device according to the invention comprises a measuring and actuating system 1, consisting of a strain gauge force 2 and a temperature sensor 3 placed in a common housing, connected to the force measurement bios 4 and temperature measurement blockers 5, and the mecCaaίcziθj part containing the drive motor 17, the electrical installation of which is connected to with the output of the actuating block 15 in the measuring and executive system 1, which causes the discs 24 of the pulley drive 20 to stop in the case of exceeding the preset allowable force in the tendon 20. The output of the force measuring block 7 and the output are connected to of the temperature measurement block 5 through the matching block 6, on the tonast the output of the summing block 7 It is connected to the exposure block of the instantaneous force value 8 and in parallel with the traumatic comparison block 11, to which the input of the exposure block is also connected ^^ ϋο ^ ζυ 12 and in parallel the trip block 13 connected to it. Trip output 1 3 is connected to an overrunning block 14 and an actuator block 15 connected to it in parallel. The housing of force sensors 2 and temperature 3 is attached to the structure of the support frame 18, in which the cradle 22 is articulated by a pin 23, and the cradle is a linen pulley 19, with a ball bearing, with a cable 21 connected to one of its ends, wraps around a cable pulley 19, then the drive discs 24, the strand and a guide pulley 25, and then it is wound on the storage drum 26 to the consoles support frame 18. The machine is equipped with a 220V / 50Hz AC or rkuπlujltoΓ power block 16.

Urządzenie jest proste w działaniu, gdyż zmiana kierunku ci^ęgna lioowegl 20 na krążku J.norn^^rn 19 powoduje obrót kołyski 22 na sworzniu 23 i naciskanie jej na tensomtryczny czujnik siły 2, z którego powstały pomiarowy sygnał elektryczny jest podawany do bloku pomiaru siły 4, zaś sygnał pomiaru temperatury Jest podawany do bloku pomiaru temperatury 5. Sygnał pomiaru temperatury z bloku 5 jest przetwarzany w bloku dopasowującym 6 na sygnał korygujący błąd pomiaru siły spowodowany zmianami tempera tury otoczenia, a następnie jest odpowiednio sumowany z sygnałem pomiaru siły z bloku 4 w bloku sumującym 7, po czym wzmomuny sygna wypadkowy z bloku sumującego 7 jest doprowadzony do ilorθoowego bloku porównującego 11, do którego dochodzi również nastawiony w bloku 9 sygnał odpowiadający zadanej sile dopuszczalnej w cięgnie 20. Po przekroczeniu zadanej siły dopuszczalnej w cięgnie, na wyjściu bloku ilorzoowego porównującego 11 pojawia się sygnał, który Jest doprowadzany do bloku wyłączającego 13, a ten poprzez blok iwykonawczy 15 powoduje przerwanie pracy przyciągarki oraz zadziałanie bloku zlcczaąccego przekroczenia 14. Chwilowe wartości siły w cięgnie 20 są eksponowane przez blok ekspozycci 8, a zadawana siłę dopuszczalna przez blok zadający 9 jest eksponowana przez blok eksρozycji 10, natoEias; wartość iloaazu siły zadanej przez blok 9 i chwilowej siły mierzonej przez blok sumuuący 7 jest pokazywana przez blok ekspozyyci Hoaazu 12. Piiiwie włączenie napędu cięgna 20 Jest możliwe po usunięciu przyczyny zaistniałego przekroczenia zadanej siły dopuszczanej.The device is simple in operation, because the change of the direction of the heavy lyocell 20 on the J.norn ^^ rn 19 disc causes the cradle 22 to rotate on the pin 23 and press it on the tensometric force sensor 2, from which the resulting electrical measurement signal is fed to the measuring block force 4, and the temperature measurement signal is fed to the temperature measurement block 5. The temperature measurement signal from block 5 is converted in the matching block 6 into a signal correcting the force measurement error caused by changes in ambient temperature, and then it is properly summed with the force measurement signal from the block 4 in the summing block 7, after which the amplified resultant signal from the summing block 7 is fed to the quantitative comparing block 11, which is also followed by the signal set in block 9 corresponding to the preset allowable force in the string 20. After exceeding the preset allowable force in the string 20, at the output In the comparison block 11, a signal appears which is fed to the trip block o 13, and this through the executive block 15 causes the operation of the winch to be interrupted and the overrun 14 connecting block to actuate. The instantaneous force values in the string 20 are exposed by the exposure block 8, and the applied force allowed by the setting block 9 is exposed by the exposure block 10, natoEias; the value of the quantity of the force commanded by the block 9 and the instantaneous force measured by the summing block 7 is shown by the Hoaazu exposure block 12. First, the cable drive 20 can be switched on after removing the cause of the exceeding of the preset allowable force.

156 352156 352

24 20 26 1724 20 26 17

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.Department of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies

Cena 5000 zł.Price PLN 5,000.

Claims

Patent claims

A device for protection against overload of a lithium tendon, comprising a support structure with a pulley changing the direction of a lithium tendon, characterized by the fact that it comprises a measurement-retention system / 1 / powered from a known feed block / 16 / having a strain gauge force sensor / 2 / connected to bl ^ okeern summing / 7 / by force measuring block / 4 / and temperature sensor / 3 / connected to the summing block / 7 / by temperature measuring block / 5 / and matching block / 6 /, while the output of the summing block / 7 / is connected to the iOorzowwyrn comparing block / 11 / to which the output of the block setting the value of the allowable force / 9 / is connected, and the output of the itorct block / 11 / It is connected to the switching off block / 13 /, whose output is connected to the inputs of the blocks counting the excess / 14 / and executive / 15 / stopping the drive of the cable tie / 20 /.

The device according to claim 1, characterized in that the outputs of the summing blocks / 7 /, which set the amount of the allowable force / 19 / and / 11 / are respectively connected with the inputs of the blocks of exposure of the instantaneous force value / 8 /, the set force. / 10 / i iOorozu / 12 /.