RU2034773C1 - Boom crane with turntable - Google Patents
Boom crane with turntable Download PDFInfo
- Publication number
- RU2034773C1 RU2034773C1 RU93037205/11A RU93037205A RU2034773C1 RU 2034773 C1 RU2034773 C1 RU 2034773C1 RU 93037205/11 A RU93037205/11 A RU 93037205/11A RU 93037205 A RU93037205 A RU 93037205A RU 2034773 C1 RU2034773 C1 RU 2034773C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- boom
- crane
- length
- output
- hook
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Jib Cranes (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению и предназначено для безаварийной перегрузки грузов стреловыми кранами. The invention relates to hoisting and transport engineering and is intended for trouble-free transshipment of cargo by jib cranes.
Известен стреловой кран с поворотной платформой, содержащий датчик нагрузки на крюке, датчик длины стрелы, датчик угла наклона стрелы, блок задачи пороговой величины опрокидывающего момента крана и схему сравнения, подключенную своим выходом к исполнительному механизму запрещения работы крана, а своими входами связанную с датчиком нагрузки на крюке и через схему обработки сигналов с датчиками длины и наклона стрелы и блоком задачи пороговой величины опрокидывающего момента. A jib crane with a rotary platform is known, comprising a load sensor on the hook, a boom length sensor, a boom angle sensor, a task unit for the threshold value of the overturning moment of the crane and a comparison circuit connected by its output to the actuator prohibiting the operation of the crane and connected to the load sensor by its inputs on the hook and through a signal processing circuit with boom length and tilt sensors and a task unit for the threshold value of the tipping moment.
Недостатком известного крана является сложность математической модели определения допустимой нагрузки на крюке из уравнения статического равновесия крана, поскольку исходную информацию необходимо получать путем замеров, проводимых непосредственно на кране. Другим недостатком является неуниверсальность используемой математической модели, так как уравнение статического равновесия является не единственным условием, которое необходимо учитывать при назначении грузовых характеристик крана. К таким условиям относятся несущая способность основных металлоконструкций крана, несущая способность каната, опорно-поворотного устройства и некоторые другие конструктивные соображения. Учет этих факторов существенно усложняет математическую модель определения допустимой нагрузки на крюке и соответственно конструкцию крана. A disadvantage of the known crane is the complexity of the mathematical model for determining the allowable load on the hook from the equation of the static equilibrium of the crane, since the initial information must be obtained by measurements carried out directly on the crane. Another disadvantage is the non-universality of the mathematical model used, since the equation of static equilibrium is not the only condition that must be taken into account when assigning the cargo characteristics of the crane. Such conditions include the bearing capacity of the main metal structures of the crane, the bearing capacity of the rope, slewing ring and some other design considerations. Taking these factors into account significantly complicates the mathematical model for determining the permissible load on the hook and, accordingly, the design of the crane.
Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение его универсальности, обеспечивающей безаварийную работу при любых его модификациях с поворотной платформой путем бесступенчатого контроля грузовых характеристик при изменении длины стрелы и нагрузки на крюке в заданных пределах. The aim of the invention is to simplify the design and increase its versatility, ensuring trouble-free operation with any of its modifications with a rotary platform by continuously monitoring the load characteristics when changing the length of the boom and load on the hook within the specified limits.
Указанная цель достигается тем, что в известном кране схема обработки сигналов состоит из блока определения вылета стрелы относительно оси поворотной платформы, подключенной своими входами к выходам датчика длины стрелы и датчика наклона стрелы, блока вычислений величины поправки длины плеча опрокидывания крана, подключенного одним своим входом к выходу датчика длины стрелы, а другим к выходу блока определения вылета стрелы, блока вычисления предельной нагрузки на крюке в зависимости от длины стрелы, подключенного своим входом к выходу датчика длины стрелы, а своим выходом к первому входу схемы сравнения, блока вычисления допустимой нагрузки на крюке с учетом вылета стрелы, подключенного своим первым входом к выходу блока определения вылета стрелы, вторым входом к выходу блока вычисления величины поправки длины плеча опрокидывания крана и третьим входом к выходу блока задачи пороговой величины опрокидывающего момента крана, а своим выходом подключенного к второму входу схемы сравнения, при этом датчик нагрузки на крюке подключен непосредственно своим выходом к третьему входу схемы сравнения, блок вычисления величины поправки длины плеча опрокидывания крана выполнен с возможностью вычисления им указанной поправки по выражению
B · M где В величина поправки длины плеча опрокидывания крана, м;
L текущее значение вылета стрелы относительно оси вращения поворотной платформы, м;
Lстр текущее значение длины стрелы, м;
М переводной коэффициент, равный 1 м2;
а, b, и с размерные коэффициенты, удовлетворяющие условию решения неравенства
(-Lmin) < (a + bLcтр + cL2 стр) < Lmin;
Lmin минимальный вылет стрелы относительно оси вращения поворотной платформы, м,
а блок вычисления допустимой нагрузки на крюке с учетом вылета стрелы выполнен с возможностью вычисления им указанной нагрузки по выражению
Q ΔQ где Q допустимая нагрузка на крюке с учетом вылета стрелы, т;
К пороговая величина опрокидывающего момента крана, т˙м;
L текущее значение вылета стрелы относительно оси вращения поворотной платформы, м;
А расстояние от оси вращения поворотной платформы до ребра опрокидывания, м;
В величина поправки длины плеча опрокидывания крана, м;
Δ Q масса конструкций крана, приведенная к оголовку стрелы, т.This goal is achieved by the fact that in the well-known crane the signal processing circuit consists of a block for determining the boom extension relative to the axis of the turntable connected to the outputs of the boom length sensor and the boom tilt sensor, and the unit for calculating the length of the tipping arm of the crane connected with one of its inputs to the output of the boom length sensor, and the other to the output of the boom extension determination unit, the unit for calculating the maximum load on the hook depending on the length of the boom connected to the output by its input at the boom length sensor, and with its output to the first input of the comparison circuit, the hook load allowance calculation unit taking into account the boom extension, connected with its first input to the output of the boom departure determination unit, the second input to the output of the unit for calculating the length of the crane tipping shoulder length adjustment and the third the input to the output of the task block of the threshold value of the overturning moment of the crane, and its output connected to the second input of the comparison circuit, while the load sensor on the hook is connected directly by its output to t the input of the comparison circuit, the unit for calculating the magnitude of the correction of the length of the shoulder of the tipping crane is made with the possibility of calculating the specified correction by expression
B · M where In the magnitude of the correction of the length of the shoulder tipping crane, m;
L current value of the boom departure relative to the axis of rotation of the turntable, m;
L p the current value of the length of the boom, m;
M conversion factor equal to 1 m 2 ;
a, b, and c are dimensional coefficients satisfying the condition for solving the inequality
(-L min ) <(a + bL page + cL 2 page ) <L min ;
L min the minimum reach of the boom relative to the axis of rotation of the turntable, m,
and the unit for calculating the permissible load on the hook, taking into account the boom extension, is configured to calculate the specified load by the expression
Q ΔQ where Q is the permissible load on the hook, taking into account the outreach, t;
K threshold value of the tipping moment of the crane, t˙m;
L current value of the boom departure relative to the axis of rotation of the turntable, m;
And the distance from the axis of rotation of the turntable to the tipping ribs, m;
In the magnitude of the correction of the length of the shoulder tipping crane, m;
Δ Q is the mass of crane structures reduced to the boom head, t.
На фиг. 1 показан общий вид крана с указанием его параметров; на фиг. 2 блок-схема ограничения его грузоподъемности. In FIG. 1 shows a General view of the crane with an indication of its parameters; in FIG. 2 is a block diagram of the limitation of its carrying capacity.
Стреловой кран с поворотной платформой содержит датчик 1 нагрузки на крюке, датчик 2 длины стрелы, датчик 3 угла наклона стрелы, блок 4 задачи пороговой величины опрокидывающего момента крана, блок 5 определения вылета стрелы относительно поворотной платформы, подключенной своими входами к выходам датчиков 2 длины и 3 угла наклона стрелы, блок 6 вычисления величины поправки длины плеча опрокидывания крана, подключенный одним своим входом к выходу датчика 2 длины стрелы, а другим к выходу блока 5 определения вылета стрелы, блок 7 вычисления предельной нагрузки на крюке в зависимости от длины стрелы, подключенный своим входом к выходу датчика 2 длины стрелы, блок 8 вычисления предельной нагрузки на крюке с учетом вылета стрелы, подключенный своим первым входом к выходу блока 5, вторым входом к выходу блока 6, а третьим входом к выходу блока 4, схему 9 сравнения, подключенную своим первым входом к выходу блока 7, вторым входом к выходу блока 8 и третьим входом непосредственно к выходу датчика 1 нагрузки на крюке, исполнительный механизм 10 запрещения работы крана подключен своим входом к выходу схемы 9 сравнения. Блоки 5-8 составляют схему обработки сигналов. The jib crane with a rotary platform comprises a
Стреловой кран с поворотной платформой работает следующим образом. Jib crane with a rotary platform works as follows.
Стрела крана выдвигается на необходимую для работы длину и поднимает подвешенный на крюк груз. Датчик 1 воспринимает нагрузку на крюке крана от поднимаемой массы груза и передает сигнал о величине этой нагрузки на третий вход схемы 9 сравнения. Блок 4 задает пороговую величину опрокидывающего момента крана. Эта величина зависит от геометрических параметров и масс элементов конкретной конструкции крана. С датчиков 2 и 3 на блок 5 подаются сигналы о текущих величинах соответственно длины Lстр и угла наклона стрелы. Блок 5 определяет текущее значение вылета L стрелы относительно оси вращения поворотной платформы, а именно: длину проекции стрелы на горизонтальную плоскости за вычетом расстояния N по горизонтали от оси вращения поворотной платформы до оси шарнира закрепления стрелы на поворотной платформе. Сигнал о текущей величине вылета L стрелы с выхода блока 5 передается на второй и первый входы блоков 6 и 8 соответственно. На первый вход блока 6 подается сигнал с выхода датчика 2 от текущей величине длины стрелы Lстр. При разработке кранов, как правило, принимается идеальная грузовая характеристика крана по условию статического равновесия
К (Q + Δ Q)(L A), где К пороговая величина опрокидывающего момента, т˙м;
Q допустимая нагрузка на крюке, т;
L текущий вылет стрелы, м;
A расстояние от оси вращения поворотной платформы до ребра опрокидывания, м;
Δ Q масса конструкций крана, приведенная к оголовку стрелы, т.The boom of the crane extends to the required length for work and lifts the load suspended on the hook. The
K (Q + Δ Q) (LA), where K is the threshold value of the overturning moment, t˙m;
Q permissible load on the hook, t;
L current boom reach, m;
A distance from the axis of rotation of the turntable to the tipping ribs, m;
Δ Q is the mass of crane structures reduced to the boom head, t.
Однако на практике реальная грузовая характеристика несколько отличается от идеальной. Изобретение позволяет производить корректировку идеальной характеристики крана и максимально приближать ее к реальной путем введения величины поправки к длине плеча опрокидывания крана (L A). Эта поправка вычисляется блоком 6, который, получая сигналы о текущих значениях длины и вылета стрелы, вычисляет поправку к длине плеча опрокидывания по выражению
B · M, м где В величина поправки длины плеча опрокидывания плеча крана, м;
L текущее значение вылета стрелы относительно оси вращения поворотной платформы, м;
fLстр функция, зависящая от длины стрелы, которая легко аппроксимируется прямой линией или кривой второго порядка;
Lстр текущее значение длины стрелы, м.However, in practice, the actual cargo characteristic is somewhat different from ideal. The invention allows the adjustment of the ideal characteristics of the crane and to bring it as close as possible to the real one by introducing the correction value to the length of the tipping arm of the crane (LA). This correction is calculated by
B · M, m where In the value of the correction of the length of the shoulder tipping over the shoulder of the crane, m;
L current value of the boom departure relative to the axis of rotation of the turntable, m;
fL page function depending on the arm length, which can be easily approximated by a straight line or a curve of second order;
L p the current value of the length of the boom, m
В общем виде функцию fLстр можно представить как а + bLстр + сLстр, а размерные коэффициенты легко находятся, решая неравенства
(-Lmin) < (a + bLстр + сL2 стр) < Lmin; где Lmin минимальный вылет стрелы относительно оси вращения поворотной платформы (м) величина постоянная, определяемая конкретной конструкцией крана. Таким образом, блок 6 вычисляет величину поправки длины плеча опрокидывания по выражению
B · M где М переводной коэффициент, равный 1 м2.In general, the function fL p can be represented as a + bL p + cL p , and the dimensional coefficients are easily found, solving the inequalities
(-L min ) <(a + bL p + cL 2 p ) <L min ; where L min is the minimum outreach relative to the axis of rotation of the turntable (m), the value is constant, determined by the particular construction of the crane. Thus,
B · M where M is a conversion factor of 1 m 2 .
Сигнал о величине поправки длины опрокидывания передается от блока 6 на второй вход блока 8. На третий вход блока 8 передается сигнал блока 4 о пороговой величине опрокидывающего момента К. Блок 8 на основании поступивших на его входы сигналов производит вычисление допустимой нагрузки на крюке с учетом вылета стрелы и поправки длины плеча опрокидывания по формуле
Qдоп= ΔQ где К пороговая величина опрокидывающего момента, т˙м;
L текущее значение вылета стрелы, м;
A расстояние от оси вращения поворотной платформы до ребра опрокидывания, м;
В величина поправки длины плеча опрокидывания крана, м;
Δ Q масса конструкций крана, приведенная к оголовку стрелы, т.The signal about the correction value of the tipping length is transmitted from
Q add = ΔQ where K is the threshold value of the overturning moment, t˙m;
L is the current value of the boom, m;
A distance from the axis of rotation of the turntable to the tipping ribs, m;
In the magnitude of the correction of the length of the shoulder tipping crane, m;
Δ Q is the mass of crane structures reduced to the boom head, t.
С блока 8 сигнал о величине допустимой нагрузки на крюке с учетом вылета стрелы, откорректированный уже по реальной грузовой характеристике, подается на второй вход схемы 9 сравнения. Блок 7 принимает сигнал о текущей величине длины стрелы с датчика 2 и вычисляет величину предельной нагрузки на крюке в зависимости от длины стрелы. Согласно грузовой характеристике крана каждой длине стрелы соответствует конкретная определенная величина предельной нагрузки на крюке. На третий вход схемы 9 сравнения подается сигнал с датчика 1 о величине реальной нагрузки на крюке. В схеме 9 происходит сравнение сигналов с датчика 1 о реальной нагрузке на крюке с сигналом с блока 7 о предельной нагрузке на крюке в зависимости от длины стрелы и с сигналом с блока 8 о допустимой нагрузке на крюке с учетом вылета стрелы. При превышении величины реальной нагрузки на крюке величины предельной нагрузки или величины допустимой нагрузки схема 9 выдает сигнал на исполнительный механизм 10 о запрещении работы крана. From
По сравнению с прототипом предложенный кран позволяет повысить безопасность работ за счет корректировки грузовой характеристики крана. Схема ограничения его грузоподъемности проста, универсальна для любой модели крана, не требует применения переключателей при переходе от одной рабочей характеристики к другой при изменении длины стрелы, вида рабочего оборудования, надежна в эксплуатации, что улучшает эксплуатационные характеристики крана. Compared with the prototype, the proposed crane can improve the safety of work by adjusting the cargo characteristics of the crane. The scheme for limiting its carrying capacity is simple, universal for any crane model, it does not require the use of switches when switching from one working characteristic to another when changing the length of the boom, type of working equipment, it is reliable in operation, which improves the operational characteristics of the crane.
Claims (1)
где B величина поправки длины плеча опрокидывания крана, м;
L текущее значение вылета стрелы относительно оси вращения поворотной платформы, м;
Lс т р текущее значение длины стрелы, м;
M переводной коэффициент, равный 1, м2;
a, b и c размерные коэффициенты, удовлетворяющие условию решения неравенства
(-Lmin) < (a+bLстр+cL
где Lm i n минимальный вылет стрелы относительно оси вращения поворотной платформы, м,
а блок вычисления допустимой нагрузки на крюке с учетом вылета стрелы выполнен с возможностью вычисления им указанной нагрузки по выражению
где Qд о п допустимая нагрузка на крюке с учетом вылета стрелы, т;
K пороговая величина опрокидывающего момента крана с учетом массы конструкций крана, приведенной к оголовку стрелы, т · м;
L текущее значение вылета стрелы относительно оси вращения поворотной платформы, м;
A расстояние от оси вращения поворотной платформы до ребра опрокидывания, м;
B величина поправки длины плеча опрокидывания крана, м;
ΔQ масса конструкций крана, приведенная к оголовку стрелы, т.ARROW CRANE WITH A ROTARY PLATFORM, containing a load sensor on the hook, an arrow length sensor, an angle sensor, a task unit for the threshold value of the overturning moment of the crane and a comparison circuit connected by an output to the actuator prohibiting the operation of the crane, and the inputs connected to the load sensor on the hook and through a signal processing circuit with boom length and tilt sensors and a task unit for the threshold value of the tipping moment of the crane, characterized in that the signal processing circuit consists of a determination unit in boom range relative to the axis of rotation of the turntable connected by inputs to the outputs of the boom length sensor and boom tilt sensor, a unit for calculating the length of the overturning arm of the crane connected by one input to the output of the boom length sensor, and the other to the output of the boom extension determination unit, the limit calculation unit load on the hook, depending on the length of the boom connected to the output of the sensor for the length of the boom, and the output to the first input of the comparison circuit, the unit for calculating the permissible load on the hook taking into account ohm of the boom extension connected by the first input to the output of the boom extension determination unit, by the second input to the output of the unit for calculating the value of the crane tipping shoulder length adjustment and the third input to the output of the task unit of the threshold value of the tipping moment of the crane, and the output of the comparison circuit connected to the second input, while the load sensor on the hook is connected directly by the output to the third input of the comparison circuit, the unit for calculating the correction value of the length of the overturning arm of the crane is configured to calculate th amendment on expression
where B is the correction value of the length of the shoulder of the tipping crane, m;
L current value of the boom departure relative to the axis of rotation of the turntable, m;
L with t r the current value of the length of the boom, m;
M is a conversion factor equal to 1, m 2 ;
a, b, and c are dimensional coefficients satisfying the condition for solving the inequality
(-L min ) <(a + bL p + cL
where L m i n the minimum reach of the boom relative to the axis of rotation of the turntable, m,
and the unit for calculating the permissible load on the hook, taking into account the boom extension, is configured to calculate the specified load by the expression
where Q d about p permissible load on the hook, taking into account the boom, t;
K is the threshold value of the tipping moment of the crane, taking into account the mass of the crane structures, reduced to the head of the boom, t · m;
L current value of the boom departure relative to the axis of rotation of the turntable, m;
A distance from the axis of rotation of the turntable to the tipping ribs, m;
B value of the correction of the length of the shoulder tipping crane, m;
ΔQ is the mass of crane structures reduced to the boom head, t.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93037205/11A RU2034773C1 (en) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | Boom crane with turntable |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93037205/11A RU2034773C1 (en) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | Boom crane with turntable |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2034773C1 true RU2034773C1 (en) | 1995-05-10 |
RU93037205A RU93037205A (en) | 1996-10-20 |
Family
ID=20145400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93037205/11A RU2034773C1 (en) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | Boom crane with turntable |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2034773C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2611811C2 (en) * | 2010-06-17 | 2017-03-01 | Ки Энерджи Сервисиз, Ллк | Method and system for automatic setting, controlling and monitoring limits basing on load on plant for maintenance of wells |
-
1993
- 1993-07-23 RU RU93037205/11A patent/RU2034773C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР N 732200, кл. B 66C 23/90, 1980. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2611811C2 (en) * | 2010-06-17 | 2017-03-01 | Ки Энерджи Сервисиз, Ллк | Method and system for automatic setting, controlling and monitoring limits basing on load on plant for maintenance of wells |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4532595A (en) | Load-monitoring system for boom-type crane | |
EP1306343A2 (en) | Mobile crane vehicle including a movable range indicating apparatus | |
US20090008351A1 (en) | Crane control, crane and method | |
GB1462785A (en) | Crane load indicating arrangement | |
GB2353514A (en) | Calculating crane loading | |
RU2034773C1 (en) | Boom crane with turntable | |
JPH01256496A (en) | Load vibration preventer at time of ungrounding of slinging load of crane with boom | |
US3913690A (en) | Crane load indicating arrangement | |
JPH038698A (en) | Outrigger reaction limiting signal generator of moving crane | |
RU2267458C1 (en) | System for checking load stability of mobile load-lifting machine | |
RU2396201C1 (en) | Method of increasing safety (versions) and safety system of jib hoisting crane (versions) | |
JP3281481B2 (en) | Crane load calculation device | |
JPS6234680B2 (en) | ||
JPH038699A (en) | Outrigger reaction display device of moving crane | |
JPH01256497A (en) | Load vibration preventer at time of ungrounding of slinging load of crane with telescopic boom | |
JP3046510B2 (en) | Main winding hook detachment detector of ladle crane | |
RU2058929C1 (en) | Boom crane control device | |
JPH0812256A (en) | Computing device for crane load | |
RU58110U1 (en) | CRANE CONTROL DEVICE | |
RU25734U1 (en) | PIPELINE PROTECTION DEVICE | |
JP3072317B2 (en) | Safety equipment for mobile cranes | |
RU2309112C1 (en) | Method of and device to control load-lifting crane | |
SU1654256A1 (en) | Limiter of load-carrying capacity of jib crane | |
RU2349536C1 (en) | Method for control of mobile loaded crane stability and device for its realisation | |
JP3255535B2 (en) | Crane overload prevention device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20051110 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060724 |
|
HK4A | Changes in a published invention | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080724 |