SE466818B

SE466818B - Force simulator for use in testing overload devices of cranes

Info

Publication number: SE466818B
Application number: SE9002628A
Authority: SE
Inventors: K Aanerud
Original assignee: Asea Brown Boveri
Priority date: 1990-08-13
Filing date: 1990-08-13
Publication date: 1992-04-06
Also published as: FI913809A; SE9002628D0; FI913809A0; NO913112D0; DK143091A; SE9002628L; NO913112L; DK143091D0

Abstract

The invention comprises a force simulator for use in testing overload devices of cranes. It consists of a bearing rail 9 and, parallel to this, a beam 10a which, via a distance element 10, is clamped firmly to the bearing rail. Both the bearing rail and the beam are provided with free-fit holes 12, 13 one directly above the other for a set bolt 11 which is coupled to the overload device, passes through the holes and, on the upper side of the beam, is provided with a nut 15. <IMAGE>

Description

466 818 2 tillbaka via en andra |inskiva i krokblocket till den andra lintrumman. 466 818 2 back via a second | insert in the hook block to the other lintrumman.

Om en lyftkran har en sådan linföring kommer, då en last skall lyftas, linan att lindas upp på lintrummorna och krokblock med last rör sig mot lintrummorna varvid avståndet mellan krokblock och brytskiva minskar. Eftersom lintrummorna roterar åt motsatt håll kommer dock de delar av linan som befinner sig mellan krokblockets linskivor och brytskivan att vara stillastående, dvs de utgör enligt nämnda svensk standard en fast linpart.If a crane has such a line guide comes, then a load should lifted, the rope to be wound up on the rope drums and hook blocks with load moves towards the line drums, the distance between the hook block and breaking disc decreases. Because the linen drums rotate in the opposite direction however, the parts of the line that are between the hook discs of the hook block and the breaking disc to be stationary, i.e. the constitutes according to the said Swedish standard a fixed line part.

Som det har framgått skall kranar med en märklast över 1 ton försesmed överlastdon. Anslutningen mellan lina och överlastdon är något olika beroende på aktuell linföring. Ett exempel på hur ett överlastdon anslutes på en lyftkran med den nämnda 2 x 2 / 1 linföringen skall beskrivas nedan. Överlastdonets mätning av aktuell last sker huvudsakligen genom någon form av indirekt mätning. Ett överlastdon omfattar i regel två ok mellan vilka är infästa två stödrullar för styrning' av lina och en mitt emellan stödrullarna placerad mätgivare för kraft. Överlastdonet anslutes till en fast linpart via stödrullarna och fästes mot linan vid kraftgivaren. Den fasta linpartens infästning på kraftgivaren sker med hjälp av ett överfall på ett visst avstånd från den för stödrullarna gemensamma tangenten varvid det bildas en fast vinkel ß mellan tangent och lina vid infästningen på kraftgivaren. Dragkraften i linan kan nu med kännedom om vinkelns storlek och den kraft f som draggivaren uppvisar beräknas till F=fl2sinß Kontroll av överlastdonets funktion innebär nu att man med en given last eller dragkraft F i linan kontrollerar om man får rätt f- värde fràn givaren, dvs det skall kontrolleras om f=2Fsinß Det förutsättes därvidlag att givaren är tillräckligt väl kalibrerad.As has been shown, cranes with a rated load of more than 1 tonne must equipped with overloaders. The connection between the line and the overloader is slightly different depending on the current line routing. An example of how one overloader is connected to a crane with the said 2 x 2/1 the line guide shall be described below. The overloader's measurement of the current load takes place mainly through some form of indirect measurement. An overloader usually includes two yokes between which are attached two support rollers for guiding the line and a force sensor located midway between the support rollers. The overloader is connected to a fixed line section via the support rollers and attached to the rope at the power sensor. Attachment of the fixed rope part on the power sensor takes place with the help of an assault at a certain distance from the key common to the support rollers whereby it is formed a fixed angle ß between the tangent and the line at the attachment to the power generator. The tensile force of the rope can now with knowledge of the angle size and the force f that the puller exhibits is calculated to F = fl2sinß Checking the function of the overloader now means that with one given load or traction force F in the line checks whether you get the right f- value from the sensor, ie it must be checked again f = 2Fsinß In this case, it is assumed that the sensor is sufficiently well calibrated.

Enligt teknikens ståndpunkt sker sådan kontroll med hjälp av kända provvikter. Av ovan nämnda svensk standard framgår också att "Om möjlighet till statisk dragning mot fast punkt i golv, tungt fordon e d finnes kan provet göras med t ex spaklyftblock eller annan handdriven draganordning i kombination med dynamometer, kraftgivare eller liknande." 3 466 818 Kontrollförfarandet så som det har beskrivits ovan kan med provvikter på upp till 200 ton eller dragning mot fast punkt i golv av lätt förståeliga skäl bli både tidskrävande och arbetssamt.According to the state of the art, such control takes place with the help of known test weights. The above-mentioned Swedish standard also states that "If possibility of static pulling towards a fixed point in the floor, heavy vehicle If available, the test can be done with, for example, a lever lifting block or other hand-driven traction device in combination with dynamometer, power supply or similar. " 3 466 818 The control procedure as described above can be included test weights of up to 200 tons or pulling towards a fixed point in the floor for easily understandable reasons become both time consuming and laborious.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN, FÖRDELAR Uppfinningen omfattar en kraftsimulator med vars hjälp ett överlastdons funktion kan kontrolleras. Uppfinningen går ut på att man via ett balkarrangemang belastar överlastdonet och att det integrerat i balkarrangemanget finnes en precisionskraftgivare som mäter 'den på överlastdonet applicerade kraften. Genom jämförelse mellan precisionsgivarens mätvärde och mätvärdet från kraftgivaren hos överlastdonet kan rätt funktion och mätvärde kontrolleras.DESCRIPTION OF THE INVENTION, ADVANTAGES The invention comprises a force simulator with the aid of which one the function of the overloader can be checked. The invention is based on you load the overloader via a beam arrangement and that it integrated in the beam arrangement there is a precision power supply which measures the force applied to the overloader. By comparison between the precision sensor's measured value and the measured value from the power sensor of the overloader can the correct function and measured value checked.

Balkarrangemang med precisionskraftgivare är utformat så att det enkelt kan anslutas till befintliga överlastdon. Detta innebär att kontrollen av överlastdonen blir väsentligt enklare än förut.Beam arrangement with precision power sensor is designed so that can be easily connected to existing loaders. This means that the control of the overloaders becomes significantly easier than before.

RITNINGSFÖRTECKNING Figur 1 visar hur ett överlastdon enligt ovan anslutes via brytning pà fast lina.LIST OF DRAWINGS Figure 1 shows how an overloader according to the above is connected via breaking pà fast lina.

Figur 2 visar en kraftsimulator bestående av ett balkarrangemang med inbyggd precisionskraftgivare och hur kraftsimulatorn anslutes till ett överlastdon.Figure 2 shows a force simulator consisting of a beam arrangement with built-in precision power sensor and how the power simulator connected to an overloader.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Av figur 1 framgår hur ett överlastdon är anslutet till en fast linpart 1 som belastas med en kraft F. Den uppåtgående delen av den fasta linparten går till den tidigare nämnda brytskivan och den nedåtgående delen går till en av linskivorna i krokblocket. Överlastdonet består som omtalat av två ok 2 mellan vilka är infästa två stödrullar 3 och 4 och en kraftgivare 5 med fastspânningsanordningar för linan i form av ett underfall 6 och ett överfall 7 anpassade till aktuell lindiameter. Då linan år fastspänd mot kraftgivaren kommer linan att bilda en fast vinkel ß relativt lindelarna på båda sidor om överlastdonet. Den av 466 818 4 överlastdonet och med kraftgivaren uppmätta kraften f kan då bli tillgänglig för att kunna ingå i ett överlastskydd.DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Figure 1 shows how an overloader is connected to a fixed one line part 1 which is loaded with a force F. The upward part of it the fixed line part goes to the previously mentioned breaking disc and it the descending part goes to one of the lens discs in the hook block. As mentioned, the overloader consists of two yokes 2 between which are attach two support rollers 3 and 4 and a power sensor 5 with fastening devices for the rope in the form of a base 6 and an assault 7 adapted to the current line diameter. Then the line is clamped to the power sensor, the line will form a fixed angle ß relative to the line parts on both sides of the overloader. The off 466 818 4 the overloader and the force f measured with the power sensor can then become available to be included in an overload protection.

En utföringsform av uppfinningen och hur den anslutes till överlastdonet framgår av figur 2. För att förenkla kontrollen av överlastdonet frikopplas det från den fasta linparten och placeras på ett fast underlag 8.An embodiment of the invention and how it is connected to the overloader is shown in figure 2. To simplify the control of the overloader is disconnected from the fixed line section and placed on a solid surface 8.

Kraftsimulatorn består av en bärskena 9 som får vila mot de två stödrullarna 3 och 4. Vid bärskenans ena ände är via ett distanselement 10 fastspänd en med bärskenan parallell balk 10a.The force simulator consists of a support rail 9 which is allowed to rest against the two the support rollers 3 and 4. At one end of the support rail is via one spacer element 10 clamped on a beam 10a parallel to the support rail.

Balken har en sådan längd att den sträcker sig förbi överlastdonets kraftangreppspunkt. Överfallet 7 i figur 1 ersätts nu med ett överfall med en dragbult 11. l både bärskena och balk och rakt över överlastdonets kraftangreppspunkt upptas frigående hål 12 och 13 för dragbulten 11 som på balkens översida förses med en mellanläggsbricka 14 och en mutter 15. Balken kommer nu att fungera som en momentarm då muttern dras samtidig som dragbulten förmedlar en dragkraft till överlastdonets kraftgivare.The beam has such a length that it extends past the overloader force attack point. The assault 7 in Figure 1 is now replaced by one attack with a tow bolt 11. l both support rail and beam and straight across the overloading point 12 and 13 of the overload point of the overloader are occupied for the drawbar 11 which is provided on the upper side of the beam with a shim 14 and a nut 15. The beam will now act as a torque arm when the nut is pulled at the same time as the traction bolt transmits a traction force to the load sensor of the overloader.

Då muttern dras kommer balkens .översida att utsättas för dragspânning, inuti balken uppträder skjuvspänning och på balkens undersida uppträder tryckspänning. Inom det elastiska området finnes en proportionalitet mellan dessa respektive spänningar och dragkraften i dragbulten. Genom att på känt sätt applicera en spänningsmâtande precisionsgivare 16 i balken för att mäta någon av de uppträdande spänningarna kan man via kalibrering erhålla ett mätvärde för dragkraften i dragbulten.When the nut is tightened, the top of the beam will be exposed tensile stress, shear stress occurs inside the beam and on the beam underside, compressive stress occurs. Within the elastic range there is a proportionality between these respective voltages and the traction of the traction bolt. By applying one in a known manner voltage measuring precision sensor 16 in the beam to measure someone of the occurring voltages, one can obtain one via calibration measured value for the traction force in the traction bolt.

Kraftsimulatorn kalibreras tillsammans med sin elektriska utrustning i en högprecislonspress eller dödviktsmaskin. Samtidigt kontrolleras givarens noggrannhet vilket omfattar både linearitets- och känslighetskontroll..The power simulator is calibrated together with its electrical equipment in a high-precision press or deadweight machine. At the same time the accuracy of the sensor is checked, which includes both linearity and sensitivity control ..

Kraftsimulatorn kan utformas på ett flertal olika sätt. Exempelvis kan distanselementet 10 och balken 10a tillverkas i form av ett stycke. För att undvika fastspänningen av balk med distanselement mot bârskenan kan samtliga delar integreras till ett stycke.The power simulator can be designed in a number of different ways. For example the spacer element 10 and the beam 10a can be manufactured in the form of a paragraph. To avoid clamping the beam with spacers against the support rail, all parts can be integrated in one piece.

Den i balken infästa precisionsgivarens placering kan, som det har framgått, varieras inom vida gränser. Mätgivaren kan också vara baserad på olika mätprinciper, exempelvis på töjningsmätning eller på den magnetoelastiska effekten. l en föredragen utföringsform användes en töjningsmätare placerad så att den mäter aktuell skjuvspänning.The position of the precision sensor attached to the beam can, as it has emerged, varies widely. The measuring sensor can also be based on different measuring principles, for example on elongation measurement or on the magnetoelastic effect. In a preferred embodiment used a strain gauge positioned so that it measures current shear stress.

Claims

5,466,818 PATENT CLAIMS

Power simulator for use in testing overloaders of cranes, which overloaders comprise two support rollers (3, 4) and a power sensor (5) placed between them, characterized in that the power simulator consists of a support rail (9) which in the test rests against the support rollers and parallel to the support rail and at the end thereof a beam (10a) clamped via a spacer element (10), that both support rail and beam are provided with holes (12, 13) open directly over each other and also directly over the point of attack of the actuator of the transducer. coupled to the force sensor and passing through the holes' tension bolt (11), which on the upper side of the beam is provided with a nut (15) which upon tightening via the beam provides a tensile force in the tension bolt and that the beam has a precision gauge (16) for measuring the in the beam occurring, stresses, which measurement after calibration constitutes a measure of the tensile force in the tension bolt.

Power simulator according to claim 1, characterized in that spacer elements (10) and beam (10a) are arranged as one piece.

Power simulator according to claim 1, characterized in that the support rail (9), spacer element (10) and beam (10a) are arranged as one piece.

A force simulator according to claim 1, characterized in that a precision meter (16) attached to the beam is a wire strain gauge.

Force simulator according to claim 1, characterized in that a precision meter (16) attached to the beam is a magnetoelastic force meter.

Power simulator according to claim 1, characterized in that a precision meter (16) attached to the beam is placed for measuring shear stresses occurring in the beam.

7. A force simulator according to claim 1, characterized in that a precision meter (16) mounted in the beam is placed for measuring tensile stresses occurring in the beam.

Power simulator according to claim 1, characterized in that a precision meter (16) attached to the beam is placed for measuring compressive stresses occurring in the beam.