RU169281U1 - LOAD LOAD LIMITER - Google Patents
LOAD LOAD LIMITER Download PDFInfo
- Publication number
- RU169281U1 RU169281U1 RU2015155336U RU2015155336U RU169281U1 RU 169281 U1 RU169281 U1 RU 169281U1 RU 2015155336 U RU2015155336 U RU 2015155336U RU 2015155336 U RU2015155336 U RU 2015155336U RU 169281 U1 RU169281 U1 RU 169281U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cable
- cable force
- force sensor
- cargo
- jib
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
- B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
- B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
- B66C23/88—Safety gear
Landscapes
- Jib Cranes (AREA)
- Control And Safety Of Cranes (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использована в системах защиты стреловых кранов при производстве погрузочно-разгрузочных, строительно-монтажных работ в промышленности и строительстве. Ограничитель грузоподъемности стрелового крана содержит два тросовых датчика усилия, выходной блок, связанный на входе с вычислительным устройством. Ограничитель грузоподъемности снабжен блоком алгоритма работы, оба тросовых датчика усилия связаны с блоком алгоритма работы, который на выходе связан с вычислительным устройством. При этом первый тросовый датчик усилия соединен с неподвижной ветвью грузового каната, второй тросовый датчик усилия соединен с подвижной ветвью грузового каната. Ограничитель грузоподъемности повышает безопасность работы стрелового крана за счет того, что конструктивные особенности крана не влияют на точность измерения массы груза, обеспечивает прямое измерение массы груза. Кроме того, использование ограничителя грузоподъемности позволяет повысить точность измерения массы груза на дальних вылетах стрелы. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.The utility model relates to hoisting and transport machinery and can be used in crane protection systems for loading and unloading, construction and installation works in industry and construction. The capacity limiter of the jib crane contains two cable force sensors, an output unit connected at the input to the computing device. The load limiter is equipped with a working algorithm block, both cable force sensors are connected with a working algorithm block, which is connected to a computing device at the output. In this case, the first cable force sensor is connected to the fixed branch of the cargo cable, the second cable force sensor is connected to the movable branch of the cargo cable. The load limiter increases the safety of the jib crane due to the fact that the design features of the crane do not affect the accuracy of measuring the mass of the cargo, provides direct measurement of the mass of the cargo. In addition, the use of a load limiter can improve the accuracy of measuring the mass of cargo at long-range boom flights. 7 c.p. f-ly, 2 ill.
Description
Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению и может быть использовано в системе защиты стрелового крана, стрелового самоходного крана от перегрузок.The utility model relates to hoisting and transport machinery and can be used in the protection system of a jib crane, self-propelled jib crane from overloads.
Известен прибор безопасности грузоподъемного крана (патент на изобретение РФ №2307061, приоритет 26.12.2005), содержащий информационно-управляющий блок, сопряженный с выходным устройством, датчики определения пространственного положения элементов и узлов крана с использованием косвенных параметров, полученных с помощью датчиков давления, установленных в штоковой и поршневой полостях гидроцилиндра подъема стрелы или тросового датчика усилия, размещенного на подвижной ветви грузового каната корневой секции стрелы. Данная система не позволяет решить задачу по безопасной работе крана на максимальных вылетах, не обеспечивая гарантированное отключение механизмов крана при подъеме груза, превышающего номинальную грузоподъемность для данного вылета более чем на 10%. Это объясняется тем, что для системы с датчиками давления формируемый сигнал зависит не только от изменения массы груза на крюке, но и от потерь на трение в уплотнениях гидроцилиндров. Для системы с тросовым датчиком усилия не обеспечивается необходимая точность при измерении массы груза. Это объясняется тем, что величина трения в полиспасте нелинейно зависит от количества ветвей полиспаста, его качества изготовления и действующего на него усилия.A safety device for a crane is known (patent for the invention of the Russian Federation No. 2307061,
Наличие потерь на трение для больших вылетов стрел вносит серьезные погрешности в систему защиты грузоподъемного крана, существенно снижая безопасность использования крана, его рабочую грузовысотную характеристику и потребительскую привлекательность.The presence of friction losses for large boom extensions makes serious errors in the protection system of a crane, significantly reducing the safety of using the crane, its working weight and height characteristics and consumer attractiveness.
Технический результат полезной модели заключается в повышении безопасности работы стрелового крана за счет того, что конструктивные особенности крана (трение в уплотнениях гидроцилиндров и в полиспасте) не влияют на точность измерения массы груза, обеспечивается прямое измерение массы груза. Другим техническим результатом является повышение точности измерения массы груза на дальних вылетах стрелы.The technical result of the utility model is to increase the safety of the jib crane due to the fact that the design features of the crane (friction in the seals of the hydraulic cylinders and in the pulley block) do not affect the accuracy of measuring the mass of the load, direct measurement of the mass of the load is provided. Another technical result is to increase the accuracy of measuring the mass of cargo on long-range boom flights.
Технический результат достигается тем, что ограничитель грузоподъемности стрелового крана, содержащий тросовый датчик усилия, выходной блок, связанный на входе с вычислительным устройством, согласно техническому решению ограничитель грузоподъемности снабжен вторым тросовым датчиком усилия, блоком алгоритма работы, оба тросовых датчика усилия связаны с блоком алгоритма работы, который на выходе связан с вычислительным устройством, при этом первый тросовый датчик усилия соединен с неподвижной ветвью грузового каната, второй тросовый датчик усилия соединен с подвижной ветвью грузового каната. Первый тросовый датчик усилия установлен шарнирно на оголовке стрелы крана, выполнен в форме S-образного тензометрического датчика типа растяжения-сжатия из нержавеющей стали или стали повышенной твердости. Второй тросовый датчик усилия установлен на корневой секции стрелы крана, выполнен в виде устройства, состоящего из двух опорных роликов и блока тензопреобразователя с высоким классом точности. Блок алгоритма работы выполнен в виде электронного устройства для преобразования сигналов с двух тросовых датчиков в сигнал, эквивалентный сумме этих сигналов без влияния трения в полиспасте. В качестве вычислительного устройства для обработки входных сигналов и формирования выходных сигналов использован микроконтроллер. Выходной блок содержит силовые ключи, выполненные в виде электромагнитных реле или силовых интегральных микросхем.The technical result is achieved in that the load limiter of a jib crane containing a cable force sensor, an output unit connected at the input to a computing device, according to a technical solution, the load limiter is equipped with a second cable force sensor, an algorithm algorithm unit, both cable force sensors are connected to the operation algorithm block , which at the output is connected with a computing device, while the first cable force sensor is connected to the fixed branch of the cargo rope, the second cable the force sensor is connected to the movable branch of the cargo rope. The first cable force sensor is pivotally mounted on the head of the crane boom, made in the form of an S-shaped strain gauge type tensile-compression stainless steel or steel of increased hardness. The second cable force sensor is installed on the root section of the crane jib, made in the form of a device consisting of two support rollers and a strain gauge block with a high accuracy class. The operation algorithm block is made in the form of an electronic device for converting signals from two cable sensors into a signal equivalent to the sum of these signals without the influence of friction in the chain block. A microcontroller is used as a computing device for processing input signals and generating output signals. The output unit contains power switches made in the form of electromagnetic relays or power integrated circuits.
Полезная модель поясняется чертежами, гдеThe utility model is illustrated by drawings, where
на фиг. 1 изображена структурная схема ограничителя грузоподъемности стрелового крана;in FIG. 1 shows a structural diagram of a load limiter of a jib crane;
на фиг. 2 изображено расположение тросовых датчиков усилия на стреловом кране.in FIG. 2 shows the location of the cable force sensors on the jib crane.
Ограничитель грузоподъемности стрелового крана содержит первый тросовый датчик усилия 1, установленный шарнирно в оголовке 2 стрелы 3 или гуська и соединенный с неподвижной ветвью 5 грузового каната 6. Выход тросового датчика усилия 1 подключен к блоку алгоритма работы (БАР) 7. Второй тросовый датчик усилия 8 расположен на корневой секции 9 стрелы 3, соединен с подвижной ветвью 10 грузового каната 6 симметричной противоположной неподвижной ветви 5 грузового каната 6. Выход второго тросового датчика усилия 8 подключен к блоку алгоритма работы 7. БАР 7 - электронное устройство, предназначенное для сравнения и преобразования сигналов с двух тросовых датчиков в сигнал, эквивалентный сумме этих сигналов без влияния трения в полиспасте. Выход БАРа 7 подключен к вычислительному устройству 11, соединенному с выходным блоком 12. Выходной блок 12 включает в себя силовые ключи, выполненные в виде электромагнитных реле или силовых интегральных микросхем, подключенных к исполнительному устройству 13.The capacity limiter of the jib crane contains the first
В качестве исполнительного устройства 13 может быть использован, например, дискретный электромагнитный клапан (клапаны), являющийся составной частью гидравлической (механической) системы управления краном, или контроллер управления, являющийся составной частью электрогидравлической системы пропорционального управления стреловым краном 4.As an
Тросовый датчик усилия 1 может быть выполнен в форме S-образного тензометрического датчика типа растяжения-сжатия из нержавеющей стали или стали повышенной твердости. Для крепления датчика в неподвижную ветвь каната с одной стороны и для крепления датчика к оголовку стрелы с другой стороны предусмотрен узел встройки, предотвращающий влияние боковых сил.The
Тросовый датчик усилия 8 выполнен в виде устройства, состоящего из двух опорных роликов и блока тензометрического преобразователя с высоким классом точности, для измерения силы натяжения в подвижной ветви 10 грузового каната 6.The
В качестве вычислительного устройства 11 для обработки входных сигналов и формирования выходных сигналов использован микроконтроллер.As the
Работа крана осуществляется следующим образом. Команды оператора на управление механизмами крана поступают с органов управления (джойстики), имитирующих работу золотников с помощью электромагнитных клапанов для электрогидравлических систем пропорционального управления. При подъеме и опускании груза сигнал от первого тросового датчика усилия 1 и сигнал от второго тросового датчика усилия 8 поступают в БАР 7. В БАРе 7 сигналы с двух тросовых датчиков сравниваются и суммируются. О величине веса груза судят по величине на выходе БАРа 7. При превышении номинального значения грузоподъемности на 10% на выходе вычислительного устройства 11 формируется команда запрета - блокировка крановой операции подъем крюка с грузом, направленной на увеличение грузового момента. Сигнал с выходного блока 12 разрывает цепь дискретного электромагнитного клапана (для гидравлического управления краном), управляющего механическими операциями крана (поворот, телескопирование стрелы, подъем-опускание стрелы, подъем-опускание крюка), или поступает в контроллер управления крановыми операциями (для электрогидравлических систем).The operation of the crane is as follows. Operator commands to control the crane mechanisms come from controls (joysticks) that simulate the operation of spools using electromagnetic valves for electro-hydraulic proportional control systems. When lifting and lowering the load, the signal from the first
При наличии одного тросового датчика в неподвижной ветви 5 грузового каната 6 низкая точность измерения массы груза объясняется тем, что полное усилие, приведенное к этому датчику, состоит из двух частей: усилия, создаваемого весом груза F1гр, и усилия, требуемого на преодоление трения в блоках полиспаста F1пол. При опускании груза усилие трения в полиспасте складывается с усилием, создаваемым весом груза, а при подъеме груза усилие вычитается. Полный сигнал при опускании равен F1опуск=F1гр+F1пол, при подъеме полный сигнал с датчика F1под=F1гр- F1пол. Величина трения в полиспасте Fпол1 не является строго нормированной. В зависимости от качества изготовления, количества ветвей полиспаста, деградационных процессов в полиспасте (старение), усилия, действующего на полиспаст, величина трения в полиспасте может существенно изменяться, в том числе и во времени, что не позволяет реализовать в устройствах подобного рода точные системы измерения.If there is one cable sensor in the
При наличии одного тросового датчика на подвижной ветви 10 грузового каната 6 низкая точность измерения объясняется теми же недостатками, что и для выше указанного случая. При опускании груза усилие трения в полиспасте вычитается F2опуск=F2гр-F2пол, а при подъеме усилие трения в полиспасте складывается F2под=F2гр+F2пол. В данном варианте трение в полиспасте также влияет на точность результата измерения.If there is one cable sensor on the
Высокая точность измерения достигается совместным использованием тросовых датчиков. Как в статике, так и в динамике при работе с одним и тем же весом груза выходные сигналы с обоих датчиков выравниваются и суммируются, устраняя влияние усилия трения в полиспасте. После уравнивания сигналов в БАРе 7: F1гр=F2гр, Р1пол=F2пол. При подъеме общий выходной сигнал после БАРа 7 равен: FΣпод=F1под+F2под=(F1гр-F1пол)+(F1гр+F2пол)=F1гр+F2гр=2Fгр, т.е. на выходе БАРа 7 получаем сигнал, пропорциональный удвоенной величине веса груза без влияния трения в полиспасте. При опускании груза общий выходной сигнал после БАРа 7 равен: FΣопуск=F1опуск+F2опуск=(F1гр+F1пол)+(F2гр-F2пол)=F1гр+F2гр=2Fгр.High measurement accuracy is achieved by using cable sensors together. Both in statics and dynamics, when working with the same load weight, the output signals from both sensors are aligned and summed, eliminating the influence of friction in the chain block. After the adjustment signals in the bar 7: F = F 2g 1g, P = F 1pol 2pol. When lifting the overall output signal after
где F1гр - усилие, создаваемое весом груза для тросового датчика 1, соединенного с неподвижной ветвью 5 грузового каната 6;where F 1gr - the force created by the weight of the cargo for the
F2гр - усилие, создаваемое весом груза для тросового датчика 8, соединенного с подвижной ветвью 10 грузового каната 6;F 2gr - the force created by the weight of the cargo for the
F1пол - усилие, требуемое на преодоление трения в блоке полиспаста для тросового датчика 1, соединенного с неподвижной ветвью 5 грузового каната 6;F 1 floor - the force required to overcome the friction in the block of the chain block for the
F2пол - усилие, требуемое на преодоление трения в блоке полиспаста для тросового датчика 8, соединенного с подвижной ветвью 10 грузового каната 6;F 2floor - the force required to overcome the friction in the block of the chain block for the
F1под - усилие при подъеме с учетом трения в блоке полиспаста для тросового датчика 1, соединенного с неподвижной ветвью 5 грузового каната 6;F 1pod - lifting force taking into account the friction in the block of the chain block for the
F2под - усилие при подъеме с учетом трения в блоке полиспаста для тросового датчика 8, соединенного с подвижной ветвью 10 грузового каната 6;F 2pod - lifting force taking into account friction in the block of the chain block for the
F1опуск - усилие при опускании с учетом трения в блоке полиспаста для тросового датчика 1, соединенного с неподвижной ветвью 5 грузового каната 6;F 1 lowering - the force when lowering, taking into account friction in the block of the chain block for the
F2опуск - усилие при опускании с учетом трения в блоке полиспаста для тросового датчика 8, соединенного с подвижной ветвью 10 грузового каната 6;F 2opusk - the force when lowering, taking into account friction in the block of the chain block for the
FΣпод - общее усилие при подъеме без влияния трения;F Σpod - total effort when lifting without the influence of friction;
FΣопуск - общее усилие при опускании без влияния трения.F Σ lowering - the total force when lowering without the influence of friction.
Ограничитель грузоподъемности крана обеспечивает прямое измерение нагрузки, повышает безопасность работы крана, повышает точность измерения массы груза на дальних вылетах стрелы, устраняя тем самым существенные недостатки прототипа.The crane load limiter provides direct load measurement, increases the safety of the crane, improves the accuracy of measuring the mass of cargo at long boom missions, thereby eliminating the significant disadvantages of the prototype.
Предлагаемый ограничитель грузоподъемности крана может быть использован во всех типах стреловых кранов, в том числе в стреловых самоходных кранах, в промышленности и строительстве.The proposed crane capacity limiter can be used in all types of jib cranes, including self-propelled jib cranes, in industry and construction.
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155336U RU169281U1 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | LOAD LOAD LIMITER |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015155336U RU169281U1 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | LOAD LOAD LIMITER |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU169281U1 true RU169281U1 (en) | 2017-03-14 |
Family
ID=58450033
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015155336U RU169281U1 (en) | 2015-12-23 | 2015-12-23 | LOAD LOAD LIMITER |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU169281U1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU305124A1 (en) * | Ю. В. Бурков, В. П. Басков , А. П. Ленец | SAFETY DEVICE FROM OVERLOADING | ||
SU447350A1 (en) * | 1972-09-22 | 1974-10-25 | Головное Специальное Конструкторское Бюро По Проектированию Тяжелых Кранов | Load limiter for rifle self-propelled cranes |
RU47867U1 (en) * | 2005-04-28 | 2005-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" | LOAD LIMITER FOR BRIDGE OR GATE CRANE (ITS OPTIONS) |
-
2015
- 2015-12-23 RU RU2015155336U patent/RU169281U1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU305124A1 (en) * | Ю. В. Бурков, В. П. Басков , А. П. Ленец | SAFETY DEVICE FROM OVERLOADING | ||
SU447350A1 (en) * | 1972-09-22 | 1974-10-25 | Головное Специальное Конструкторское Бюро По Проектированию Тяжелых Кранов | Load limiter for rifle self-propelled cranes |
RU47867U1 (en) * | 2005-04-28 | 2005-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Резонанс" | LOAD LIMITER FOR BRIDGE OR GATE CRANE (ITS OPTIONS) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2653427A1 (en) | Control method for a balancing lifting gear and balancing lifting gear herewith | |
CN103644172A (en) | Device and method for detecting and protecting telescopic oil cylinder of crane | |
EP2313336B1 (en) | Early overload detection for a load lifting device | |
RU169281U1 (en) | LOAD LOAD LIMITER | |
WO2003074356A3 (en) | Rope-guided hoisting body | |
CN103663152B (en) | Mast rising-falling control system, method and apparatus, super-lift apparatus and crane | |
JPH09216786A (en) | Boom extension/contraction stop retaining device for hydraulic crane | |
RU2005133528A (en) | METHOD FOR MANAGING A LOADING CRANE | |
KR200296778Y1 (en) | safety device for hydraulic crane | |
CN106315322B (en) | A kind of intelligent anti-skid safety brakes of mine hoist | |
GB1138019A (en) | Safety control systems for cranes | |
RU2448037C1 (en) | Hoisting or construction machine load limiter (versions) | |
RU2005108905A (en) | METHOD FOR PROTECTING A CROSS BOOM CRANE FROM OVERLOAD (ITS OPTIONS) | |
RU54366U1 (en) | LOAD LOAD LIMITER | |
CN217201739U (en) | Gantry crane with overload protection function | |
CN211419344U (en) | Overweight alarm couple is prevented to hoist | |
US3477590A (en) | Metal structure tensioning system for crane devices and rope arrangement therefor | |
RU2316467C1 (en) | Load-lifting crane protection system | |
EP1491485B1 (en) | Crane with a winch and a traction control device | |
SU112300A1 (en) | Electromechanical boom crane capacity limiter | |
SU111466A1 (en) | Safety device to prevent boom crane overload | |
SU151785A1 (en) | Automatic crane capacity limiter | |
RU131371U1 (en) | LIFTING CRANE | |
RU2307061C1 (en) | Method of adjusting safeguard of load-lifting crane and safeguard used in crane | |
SE9200878L (en) | HYDRAULIC CRANE WITH INCREASED MAXIMUM LIFTING POWER IN THE HIGHLIGHTS AREA AND MAKE ASTADCOMING THIS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191224 |